Изомеры — это молекулы, которые имеют одинаковый молекулярный состав (то есть одинаковую молекулярную формулу), но различаются структурой или пространственным расположением атомов. В контексте органической химии, изомеры могут быть структурными (или конституционными) изомерами, которые различаются порядком соединения атомов, или стереоизомерами, которые различаются пространственным расположением атомов.
Рассмотрим предложенные пары веществ:
2,2-диметилпропан и пентан:
- 2,2-диметилпропан имеет формулу (C5H{12}). Его структура: (CH_3-C(CH_3)_2-CH_3).
- Пентан также имеет формулу (C5H{12}), его структура: (CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3).
Эти два соединения являются структурными изомерами, так как имеют одинаковую молекулярную формулу, но различное строение.
3-этилгексан и 3-этилпентан:
- 3-этилгексан имеет формулу (C8H{18}). Его структура: (CH_3-CH_2-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3).
- 3-этилпентан имеет формулу (C7H{16}). Его структура: (CH_3-CH_2-CH(CH_2CH_3)-CH_2-CH_3).
Эти два соединения не являются изомерами, так как у них разные молекулярные формулы.
Гексан и 2-метилбутан:
- Гексан имеет формулу (C6H{14}). Его структура: (CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3).
- 2-метилбутан также имеет формулу (C6H{14}). Его структура: (CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3).
Эти два соединения являются структурными изомерами, так как имеют одинаковую молекулярную формулу, но различное строение.
Пропан и пропен:
- Пропан имеет формулу (C_3H_8). Его структура: (CH_3-CH_2-CH_3).
- Пропен имеет формулу (C_3H_6). Его структура: (CH_2=CH-CH_3).
Эти два соединения не являются изомерами, так как у них разные молекулярные формулы.
Таким образом, изомерами являются пары 1 (2,2-диметилпропан и пентан) и 3 (гексан и 2-метилбутан).