Задача 1
Условие (кратко)
Сравните метан и этан. В чём сходство и различие их строения?
Решение
Сходство:
- оба состоят только из углерода и водорода — углеводороды;
- оба предельные: все связи одинарные;
- валентность углерода IV, водорода I; связи ковалентные;
- оба газы, горят с выделением большого количества теплоты, входят в состав природного газа.
Различие:
- в метане \(\mathrm{CH_4}\) один атом углерода, связанный с четырьмя атомами водорода; в этане \(\mathrm{C_2H_6}\) — два атома углерода, соединённые одинарной связью C–C, у каждого ещё по три атома H;
- в метане есть только связи C–H, в этане — ещё и связь C–C;
- степень окисления углерода: в метане \(-4\), в этане \(-3\);
- этан способен к дегидрированию с образованием этилена, метан — нет (у него один атом C, двойную связь C=C образовать не с кем).
Ответ
Оба предельные, C четырёхвалентен; в CH₄ один атом C (с. о. −4), в C₂H₆ два, есть связь C–C (с. о. −3)
Почему так
Метан и этан — предельные углеводороды, различающиеся числом атомов углерода и наличием связи C–C.
Подробнее — в теме «Углеводороды».