Hva er strukturelle isomerer?

August 15  by Eliza

Strukturelle isomerer er forbindelser med den samme kjemiske formel som har forskjellige strukturer og egenskaper basert på hvor de består av atomer er bestilt. For eksempel er det to strukturelle isomerer med den samme kjemiske formel C-4-H 10, nemlig normal butan CH 3-CH 2-CH 2-CH 3 og metylpropan (CH3) 2 CHCH 2-CH3. Det er interessant å merke seg normal butan koker ved -0,5 grader Celsius, mens methylpropane koker ved 28 grader Celsius. Ettersom antallet atomer vokser, antall isomerer øker. Det er tre strukturelle isomerer med kjemisk formel C 5 H 12, fem med formelen C 6 H 14 og ni med formelen C 7 H 16.

Strukturelle isomerer av karbon er ikke begrenset bare til karbon og hydrogen, selv om de er de mest kjente forekomster av strukturell isomeri. I husholdningen medisinskapet man kan finne C 3 H 8 O, eller isopropylalkohol, noen ganger identifisert som "teknisk sprit." Dets strukturformel er CH 3-CH (OH) CH3. I tillegg er det n-propyl alkohol, CH 3-CH 2-CH 2 (OH), og selv metyletyl eter, CH 3 OCH 2 CH 3, selv om ingen av disse to forbindelser er sannsynlig å finne i hjemmet. Det er strukturelle isomerer av karbonforbindelser som inneholder andre atomer, så vel.

Hva som gjør en slik overflod av isomere former er mulig, er muligheten av atomer av et par elementer - spesielt karbon - å slutte seg til hverandre. Dette er på grunn av beskaffenheten av de bindinger mellom atomer. Tilstøtende karbonatomer er sammen med kovalente bindinger, obligasjoner hvori deltagende atomer deler elektroner like, i stedet for å overføre dem fra ett atom til den andre. For å illustrere, i vanlig salt, NaCl, gir de deltakende natriumatom over dens ene tilgjengelig elektron til kloratom, og de to atomer tiltrekkes elektrostatisk. Ingenting som dette eksisterer mellom de sammenkoblede karbonatomer i etan, C 2 H 6.

Silisium og bor, har den samme evne til å binde seg til hverandre uten elektronoverføring. De strukturelle isomerer av silisium og bor er også illustrert i silanene - forbindelser av silisium og hydrogen - og boraner - forbindelser av bor og hydrogen. Forbindelser av karbon og hydrogen begynner med molekyl metan, CH4. Analogt til dette kan forbindelsene med silisium og hydrogen begynne med silan, SiH 4. Interessant, forbindelser av bor og hydrogen begynner forskjellig med boran, BH 3 - en forbindelse som er kjent bare i gassform som raskt dimerizes å danne B 2 H 6.

Evnen til å danne strukturelle isomerer i stor grad øker antallet av mulige forbindelser med en nesten endeløs rekke egenskaper. I tilfelle av karbon, strukturelle isomerer muliggjør forbindelsene av livet. For silisium og bor, stort utvalg av forbindelser gir de vitenskapelige og produksjons verdener en mengde reagenser. En anvendelse av silanderivater er i belegg som tillater biologisk uskadelige materialer som skal festes til titanimplantater strukturer. Som for boraner, kan de anvendes i spesialiserte organiske synteser, i eksotiske brenselceller, og selv for rakettdrivstoff.

  • Molekylstrukturen av butan.
  • Isopropanol er også kjent som teknisk sprit.