Для того чтобы определить, какой из указанных углеводородов содержит первичные, вторичные и третичные атомы углерода, давайте сначала вспомним, что:
- Первичный атом углерода - это атом углерода, который связан с одним другим атомом углерода.
- Вторичный атом углерода - это атом углерода, который связан с двумя другими атомами углерода.
- Третичный атом углерода - это атом углерода, который связан с тремя другими атомами углерода.
Теперь рассмотрим каждый из предложенных углеводородов:
- 2-метилбутан - имеет следующую структуру:
- Основная цепь - бутан (4 атома углерода).
- Метильная группа (-CH3) присоединена ко второму атому углерода.
- В результате, в 2-метилбутане есть:
- 2 первичных атома углерода (концевые CH3 группы),
- 1 вторичный атом углерода (второй углерод в цепи),
- 1 третичный атом углерода (метильная группа на втором углероде).
- Изобутан (или 2-метилпропан):
- Структура: один центральный углерод связан с тремя метильными группами.
- Здесь есть 3 первичных атома углерода и 1 третичный атом углерода, но нет вторичных атомов.
- 2,2-диметилпропан:
- Структура: центральный углерод связан с двумя метильными группами и двумя другими углеродами.
- Есть 3 первичных атома углерода и 1 третичный атом углерода, но нет вторичных атомов.
- н-бутан:
- Простая цепочка из 4 углеродов, все атомы углерода являются первичными (концевые) или вторичными (второй и третий углероды).
- Нет третичных атомов углерода.
Таким образом, из всех перечисленных углеводородов, 2-метилбутан является единственным, который содержит первичные, вторичные и третичные атомы углерода. Ответ: 2-метилбутан.