Изомеры — это соединения, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но различную структуру или пространственное расположение атомов. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
1) Бутан и метилпропан:
- Бутан (C₄H₁₀) и метилпропан (также C₄H₁₀, часто называемый изобутан) имеют одинаковую молекулярную формулу. Однако их структура различна: бутан — это линейная цепь из четырех углеродных атомов, тогда как метилпропан — это разветвленная цепь. Они являются структурными изомерами.
2) Пентан и 2-метилпентан:
- Пентан имеет формулу C₅H₁₂, и 2-метилпентан также имеет формулу C₆H₁₄. Однако здесь кажется, что есть ошибка в варианте, так как эти соединения не имеют одинаковую молекулярную формулу. 2-метилпентан должен сравниваться с другим изомером, например, гексаном.
3) Бутадиен-1,3 и бутин-1:
- Бутадиен-1,3 имеет формулу C₄H₆ и содержит два двойных углерод-углеродных связи. Бутин-1 также имеет формулу C₄H₆, но он содержит тройную углерод-углеродную связь. Они являются изомерами по числу и типу связей, хотя и принадлежат к разным классам соединений (диены и алкины).
4) Пентин-1 и циклопентен:
- Пентин-1 имеет формулу C₅H₈ и содержит тройную углерод-углеродную связь. Циклопентен имеет формулу C₅H₈ и представляет собой цикл с одной двойной углерод-углеродной связью. Несмотря на различие в структуре (линейная цепь против циклической), они имеют одинаковую молекулярную формулу и являются изомерами.
Таким образом, из предложенных вариантов, ошибка в изомерии содержится во втором пункте — пентан и 2-метилпентан не являются изомерами, так как их молекулярные формулы не совпадают. Если формула 2-метилпентана неправильно указана, то следует рассматривать другую пару с одинаковой молекулярной формулой.