Вопросы для самостоятельной подготовки к коллоквиуму

Порядок построения названия разветвленного алкана

1. 
   Выбрать в молекуле главную углеродную цепь. Во-первых, она должна быть самой длинной. Во-вторых, если имеются две или более одинаковые по длине цепи, то из них выбирается наиболее разветвленная.
   Например, в молекуле есть 2 цепи с одинаковым числом (7) атомов С (выделены цветом):
   

В случае (а) цепь имеет 1 заместитель, а в (б) – 2. Поэтому следует выбрать вариант (б).

2. 
   Пронумеровать атомы углерода в главной цепи так, чтобы атомы С, связанные с заместителями, получили возможно меньшие номера. Поэтому нумерацию начинают с ближайшего к ответвлению конца цепи.
   
3. 
   Назвать все радикалы (заместители), указав впереди цифры, обозначающие их местоположение в главной цепи. Если есть несколько одинаковых заместителей, то для каждого из них через запятую записывается цифра (местоположение), а их количество указывается приставками ди-, три-, тетра-, пента- и т.д. (например, 2,2-диметил или 2,3,3,5-тетраметил).
   
4. 
   Названия всех заместителей расположить в алфавитном порядке (так установлено последними правилами ИЮПАК).
   
5. 
   Назвать главную цепь углеродных атомов, т.е. соответствующий нормальный алкан.
   

6. 
   Опишите строение атома углерода в органических соединениях. Изобразите схематически перекрывание орбиталей с образованием сигма связи между sp, sp², sp³-гибридизированным атомом углерода и атомами водорода на примере бутана, метилацетилена, пропена, циклогексена.
   

Углерод (С) – шестой элемент периодической таблицы Менделеева с атомным весом 12. Элемент относится к неметаллам и имеет изотоп ¹⁴С. Строение атома углерода лежит в основе всей органической химии, т. к. все органические вещества включают молекулы углерода.
Опираясь на данные из таблицы, можно заключить, что строение атома элемента углерода включает две оболочки, на которых расположено шесть электронов. Валентность углерода, входящего в состав органических веществ, постоянна и равна IV. Это значит, что на внешнем электронном уровне находится четыре электрона, а на внутреннем – два.
Из четырёх электронов два занимают сферическую 2s-орбиталь, а оставшиеся два – 2p-орбиталь в виде гантели. В возбуждённом состоянии один электрон с 2s-орбитали переходит на одну из 2p-орбиталей. При переходе электрона с одной орбитали на другую затрачивается энергия.
Таким образом, возбуждённый атом углерода имеет четыре неспаренных электрона. Его конфигурацию можно выразить формулой 2s¹2p³. Это даёт возможность образовывать четыре ковалентные связи с другими элементами. Например, в молекуле метана (СН₄) углерод образует связи с четырьмя атомами водорода – одна связь между s-орбиталями водорода и углерода и три связи между p-орбиталями углерода и s-орбиталями водорода.

7.