При галогенировании алканов возможно образование нескольких монохлорпроизводных. Число возможных монохлорпроизводных зависит от молекулярной структуры исходного алкана. Для определения числа возможных монохлорпроизводных нужно учитывать, что алканы содержат только одно окруженное углерод-атомом водорода, а атомов водорода в молекулах алкана может быть различное число. Число возможных монохлорпроизводных можно определить по формуле: n = 2^m, где n - число возможных монохлорпроизводных, m - число атомов водорода в молекуле исходного алкана. Например, для пропана (C3H8) число атомов водорода равно 8, а значит, число возможных монохлорпроизводных будет равно 2^8 = 256. Рассмотрим два примера. Пример 1: метан (CH4) Метан содержит 4 атома водорода. По формуле, число возможных монохлорпроизводных будет 2^4 = 16. Таким образом, при галогенировании метана можно получить 16 различных монохлорпроизводных. Пример 2: этан (C2H6) Этан содержит 6 атомов водорода. Число возможных монохлорпроизводных будет 2^6 = 64. Значит, при галогенировании этана можно получить 64 различных монохлорпроизводных. Однако, не все из этих производных будут иметь различные структуры, так как в некоторых случаях атом хлора может подвергаться субституции с каждым из атомов водорода в молекуле алкана, и эти хлорированные соединения будут являться структурными изомерами. Например, рассмотрим хлорирование пропана (C3H8). Пропан имеет 8 атомов водорода, поэтому, по формуле, число возможных монохлорпроизводных равно 2^8 = 256. Однако, из этих 256 возможных соединений не все будут иметь уникальную структуру. Если мы рассмотрим процесс верхового хлорирования пропана, то можем найти следующие изомеры монохлорпроизводных: 1-хлорпропан (Cl-CH2-CH2-CH3), 2-хлорпропан (CH3-Cl-CH2-CH3), 2-хлорпропан (CH3-CH2-Cl-CH3), 2-хлорпропан (CH3-CH2-CH2-Cl), между ними различия только в положении атома хлора в молекуле алкана. Таким образом, в данном случае получается только 4 структурных изомера. Таким образом, число возможных монохлорпроизводных при галогенировании произвольного алкана зависит от количества атомов водорода в молекуле исходного алкана. Чтобы получить точное число монохлорпроизводных, необходимо применить формулу n = 2^m, где n - число возможных монохлорпроизводных, m - число атомов водорода в молекуле.