Добре, може би не толкова.
За да преминете през всичко и да не пропуснете нито едно, можете да измислите няколко подхода. Харесвам този: Вземете етен (етилен) CH2 = CH2. Различава се от хептена с 5 въглеродни атома (C5H10). За да сортирате всички възможни изомери, трябва да вземете един водороден атом от етена и да го дадете на фрагмента C5H10. Резултатът е алкил C5H11 и той трябва да бъде добавен към етеновия остатък (етенил CH2=CH-) на мястото на отстранения водород.
1) Самият C5H11 алкил може да има няколко изомера. Най-простият с права верига е CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 (пентил или амил). От него и етенила се образува хептен-1 (или 1-хептен, или хепт-1-ен), който просто се нарича хептен CH2=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3.
2a) Ако в пентил преместим един водород от атома С2 към атома С1, получаваме пентил-2 (или 2-пентил, или пент-2-ил) CH3-CH(-)-CH2-CH2-CH3. Тиренцето в скобите означава, че пръчката трябва да бъде изтеглена нагоре или надолу и че тук има несдвоен електрон и това е мястото, където пентил-2 ще се прикрепи към етенила. Резултатът е CH2=CH-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 3-метилхексен-1 или 3-метил-1-хексен или 3-метилхекс-1-ен. Надявам се, че разбирате принципа на образуване на алтернативни имена, така че за съединенията, споменати по-долу, ще дам само едно име.
2b) Ако в пентил преместим един водород от атома C3 към атома C1, получаваме пентил-3 CH3-CH2-CH(-)-CH2-CH3. Комбинирайки го с етенил, получаваме CH2=CH-CH(CH2-CH3)-CH2-CH3 3-етилпентен-1
3a, b) Пентилът е изомеризиран във верига от 4 въглеродни атома (бутил), имаща една метилова група. Тази метилова група може да бъде прикрепена към С2 или С3 атома на бутила. Получаваме съответно 2-метилбутил -CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 и 3-метилбутил -CH2-CH2-CH(CH3)-CH3 и добавяйки ги към етенил, получаваме още два изомера C7H14 CH2=CH- CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 4-метилхексен-1 и CH2=CH-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3 5-метилхексен-1.
4a,b) Сега в бутила преместваме линията към С2 атома, получаваме 2-бутил CH3-CH(-)-CH2-CH3. Но трябва да добавим още един въглероден атом (заменете H с CH3). Ако добавим този метил към един от крайните атоми, получаваме вече обсъдените пентил-3 и пентил-2. Но добавянето на метил към един от средните атоми ще даде два нови алкила CH3-C(CH3)(-)-CH2-CH3 2-метил-2-бутил- и CH3-CH(-)-CH(CH3)- СН3 2-метил-2-бутил-.
Добавяйки ги към етенил, получаваме още два изомера C7H14 CH2=CH-C(CH3)2-CH2-CH3 3,3-диметилпентен-1 и CH2=CH-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 3.4 -диметил -пентен-1.
5) Сега, когато изграждаме алкил, ще оставим верига от 3 въглеродни атома -CH2-CH2-CH3. Липсващите 2 въглеродни атома могат да бъдат добавени или като етил, или като два метила. В случай на добавяне под формата на етил, получаваме вече разгледаните опции. Но два метила могат да бъдат прикрепени или към първия, или един към първия, един към втория въглероден атом, или и двата към втория. В първия и втория случай получаваме вече разгледаните варианти, а в последния получаваме нов алкил -CH2-C(CH3)2-CH3 2,2-диметилпропил и добавяйки го към етенил получаваме CH2=CH-CH2 -C(CH3)2-CH3 4,4-диметилпентен-1.
Така вече са получени 8 изомера. Имайте предвид, че в тези изомери двойната връзка е в края на веригата, т.е. свързва атомите C1 и C2. Такива олефини (с двойна връзка в края се наричат крайни). Терминалните олефини не проявяват цис-транс изомерия.
След това разделяме фрагмента C5H10 на два фрагмента. Това може да стане по два начина: CH2 + C4H8 и C2H4 + C3H6. От фрагментите CH2 и C2H4 може да се конструира само един вариант на алкили (CH3 и CH2-CH3). От C3H6 фрагмента могат да се образуват пропил -CH2-CH2-CH3 и изопропил CH3-CH(-)-CH3.
От C4H8 фрагмента могат да бъдат конструирани следните алкили -CH2-CH2-CH2-CH3 - бутил-1, CH3-CH(-)-CH2-CH3 - бутил-2, -CH2-CH(CH3)-CH3 - изобутил (2-метилпропил) и -C(CH3)2-CH3-трет-бутил (2,2-диметилетил).
За да ги добавим към алкилите, премахваме два водородни атома от молекулата на етена. Това може да стане по три начина: чрез отстраняване на двата водородни атома от един и същ въглероден атом (това ще произведе крайни олефини) или чрез премахване на един от всеки. Във втория вариант тези два водородни атома могат да бъдат отстранени от една и съща страна на двойната връзка (получават се цис изомери) и от различни страни (получават се транс изомери).
CH2=C(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3-2-метилхексен-1;
CH2=C(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3-2,3-диметилпентен-1;
CH2=C(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3-2,4-диметилпентен-1;
CH2=C(CH3)-C(CH3)2-CH3 - 2,3,3-триметил бутен-1.
СН2=С(СН2СН3)-СН2-СН2-СН3-2-етилпентен-1 или 3-метиленхексан;
СН2=С(СН2СН3)-СН(СН3)-СН3-2-етил-3-метилбутен-1 или 2-метил-3-метиленпентан.
CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH3 - хептен-2 (цис и транс изомери);
CH3-CH=CH-CH(CH3)-CH2-CH3 - 4-метилхексен-2 (цис и транс изомери);
CH3-CH=CH-CH2-CH(CH3)-CH3 - 5-метилхексен-2 (цис и транс изомери);
CH3-CH=CH-C(CH3)2-CH3 - 4,4-диметилпентен-2 (цис и транс изомери);
CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH3 - хептен-3 (цис и транс изомери);
CH3-CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH3 - 2-метилхексен-3 (цис и транс изомери).
Е, с олефините изглежда всичко. Това, което остава, са циклоалканите.
В циклоалканите няколко въглеродни атома образуват пръстен. Условно може да се разглежда като плосък цикъл. Следователно, ако два заместителя са прикрепени към пръстена (при различни въглеродни атоми), тогава те могат да бъдат разположени от една и съща страна (цис-изомери) или от противоположни страни (транс-изомери) на равнината на пръстена.
Начертайте седмоъгълник. Поставете CH2 във всеки връх. Резултатът беше циклохептан;
Сега начертайте шестоъгълник. Напишете CH2 в пет върха и CH-CH3 в един. Резултатът беше метилциклохексан;
Начертайте петоъгълник. Начертайте CH-CH2-CH3 в единия връх и CH2 в другите върхове. етилциклопентан;
Начертайте петоъгълник. Начертайте CH-CH3 в два върха подред и CH2 в останалите върхове. Резултатът беше 1,2-диметилпентан (цис- и транс-изомери);
Начертайте петоъгълник. На два върха начертайте CH-CH3 през един и CH2 на останалите върхове. Резултатът беше 1,3-диметилпентан (цис- и транс-изомери);
Начертайте четириъгълник. Начертайте CH2 в три върха и CH в един и прикрепете -CH2-CH2-CH3 към него. Резултатът беше пропилциклобутан;
Начертайте четириъгълник. Начертайте CH2 в три върха и CH в един и прикрепете -CH(CH3)-CH3 към него. Резултатът е изопропилциклобутан;
Начертайте четириъгълник. Начертайте CH2 в три върха и C в един и прикрепете към него групите CH3 и CH2-CH3. Резултатът е 1-метил-1-етилциклобутан;
Начертайте четириъгълник. Начертайте CH2 в два върха подред и CH в другите два. Добавете CH3 към единия CH и CH2-CH3 към другия. Резултатът беше 1-метил-2-етилциклобутан (цис- и транс-изомери);
Начертайте четириъгълник. В два върха начертайте CH2 през единия, а в другите два CH. Добавете CH3 към единия CH и CH2-CH3 към другия. Резултатът беше 1-метил-3-етилциклобутан (цис и транс изомери);
Начертайте четириъгълник. На два върха в един ред начертайте CH2, на един CH, на един C. Начертайте CH3 на CH и на C две групи от CH3. Резултатът е 1,1,2-диметилциклобутан;
Органичната химия не е толкова лесна.
Можете да познаете нещо с помощта на логически разсъждения.
И някъде логиката няма да помогне, трябва да се тъпчете.
Както например в този въпрос.
Ето един поглед към формулите:
Въглеводородите, съответстващи на формулата C17H14, принадлежат както към алкени, така и към циклоалкани. Следователно, както ви каза Рафаил в коментара, има много от тях. При алкените (вътрешнокласова изомерия) има три вида изомерия: 1). изомерия на позицията на двойната връзка; 2). изомерия на въглероден скелет; 3). и някои алкени имат пространствени цис- и транс-изомери. И циклоалканите в този клас имат изомерия със затворен пръстен, а някои циклоалкани имат цис и транс изомери. Необходимо е да се вземе решение за класа на връзките.
Всъщност има доста от тях, така че няма да ги изброявам всички:
Ето някои от техните представители:
Но все още има много от тях и, честно казано, е много трудно да се запомнят всички представители на всички изомери на този състав.
Не много проста задача или по-скоро не много бърза. Не мога да ви дам всички, но повече от 20 изомера за посочения състав:
Ако задачата ви е да композирате рисунки, тогава ви съчувствам, но намерих няколко изображения с компилирани изомерни вериги:
Като цяло, бъдете силни!
Нека да разгледаме примера с алкан C 6 H 14.
1. Първо изобразяваме линейната изомерна молекула (нейния въглероден скелет)
2. След това скъсяваме веригата с 1 въглероден атом и прикрепяме този атом към който и да е въглероден атом от веригата като разклонение от него, с изключение на крайните позиции:
(2) или (3)
Ако прикрепите въглероден атом към една от крайните позиции, химическата структура на веригата не се променя:
Освен това трябва да се уверите, че няма повторения. Да, структурата
идентичен на структурата (2).
3. Когато всички позиции на основната верига са изчерпани, съкращаваме веригата с още 1 въглероден атом:
Сега ще има 2 въглеродни атома в страничните разклонения. Тук са възможни следните комбинации от атоми:
Страничен заместител може да се състои от 2 или повече въглеродни атома, свързани последователно, но за хексана няма изомери с такива странични разклонения и структурата
идентичен на структурата (3).
Страничен заместител - C-C може да бъде поставен само във верига, съдържаща най-малко 5 въглеродни атома и може да бъде прикрепен само към 3-тия и следващ атом от края на веригата.
4. След изграждането на въглеродния скелет на изомера е необходимо да се допълнят всички въглеродни атоми в молекулата с водородни връзки, като се има предвид, че въглеродът е четиривалентен.
И така, композицията C 6 H 14съответства на 5 изомера:
2) 
3) 
4) 
5) 
Ротационна изомерия на алкани
Характерна особеност на s-връзките е, че електронната плътност в тях е разпределена симетрично спрямо оста, свързваща ядрата на свързаните атоми (цилиндрична или ротационна симетрия). Следователно въртенето на атомите около s-връзката няма да доведе до нейното разкъсване. В резултат на вътремолекулно въртене по протежение на C–C s-връзките, молекулите на алканите, започвайки с етан C 2 H 6, могат да приемат различни геометрични форми.
Различни пространствени форми на молекула, които се трансформират една в друга чрез въртене около C–C s-връзки, се наричат конформации или ротационни изомери(конформатори).
Ротационните изомери на една молекула са нейните енергийно неравностойни състояния. Тяхното взаимно преобразуване става бързо и постоянно в резултат на термично движение. Следователно ротационните изомери не могат да бъдат изолирани в индивидуална форма, но съществуването им е доказано с физични методи. Някои конформации са по-стабилни (енергийно изгодни) и молекулата остава в такива състояния за по-дълго време.
Нека разгледаме въртящите се изомери, използвайки етан H 3 C–CH 3 като пример:
Когато една CH 3 група се върти спрямо друга, възникват много различни форми на молекулата, сред които се разграничават две характерни конформации ( АИ б), характеризиращ се с въртене от 60°:
Тези ротационни изомери на етан се различават по разстоянията между водородните атоми, свързани с различни въглеродни атоми.
В конформация АВодородните атоми са близо един до друг (закриват се), отблъскването им е голямо, енергията на молекулата е максимална. Тази конформация се нарича "затъмнена"; тя е енергийно неблагоприятна и молекулата преминава в конформация б, където разстоянията между Н атомите на различните въглеродни атоми са най-големи и съответно отблъскването е минимално. Тази конформация се нарича "инхибирана", защото тя е енергийно по-благоприятна и молекулата остава в тази форма повече време.
Тъй като въглеродната верига се удължава, броят на различимите конформации се увеличава. По този начин, въртене по централната връзка в n-бутан
води до четири въртящи се изомера:
Най-стабилният от тях е конформер IV, в който СН3 групите са максимално отдалечени една от друга. Конструирайте зависимостта на потенциалната енергия на n-бутан от ъгъла на завъртане с ученици на дъската.
Оптична изомерия
Ако въглероден атом в молекула е свързан с четири различни атома или атомни групи, например:
тогава е възможно съществуването на две съединения с еднаква структурна формула, но различни по пространствена структура. Молекулите на такива съединения се отнасят една към друга като обект и негов огледален образ и са пространствени изомери.
Този тип изомерия се нарича оптичен изомери или оптични антиподи:
Молекулите на оптичните изомери са несъвместими в пространството (както лявата и дясната ръка) им липсва равнина на симетрия.
По този начин оптичните изомери са пространствени изомери, чиито молекули са свързани една с друга като обект и несъвместим огледален образ.
Оптичните изомери имат еднакви физични и химични свойства, но се различават по връзката си с поляризираната светлина. Такива изомери имат оптична активност (единият от тях завърта равнината на поляризирана светлина наляво, а другият под същия ъгъл надясно). Разлики в химичните свойства се наблюдават само при реакции с оптически активни реагенти.
Оптичната изомерия се проявява в органични вещества от различни класове и играе много важна роля в химията на природните съединения.
Хексанът е органично съединение, известно като въглеводород. Молекулата на хексана се състои само от въглеродни и водородни атоми във верижна структура. Статията предоставя структурната формула и изомерите на хексан, както и реакциите на хексан с други вещества.
Най-често веществото се извлича чрез рафиниране на суров нефт. По този начин той е често срещан компонент на бензина, използван в автомобили и други двигатели с вътрешно горене. Освен това има много приложения в домашни, лабораторни или индустриални условия. За да разберете какво е хексанът, научете повече за неговите свойства и способности.
Хексанът обикновено е безцветна течност, най-известна като разтворител.
Хексанът е вещество, съставено от въглерод и водород, което най-често се освобождава като страничен продукт от рафиниране на петрол или суров нефт. Това е безцветна течност при стайна температура и има много индустриални приложения. Например, той е много популярен разтворител и често се използва в промишлени почистващи препарати; често се използва и за извличане на масла от зеленчуци, особено от соя. Повечето бензини съдържат бензин. Въпреки че повечето експерти казват, че съединението е нетоксично и представлява само малък риск за животните, все още има много противоречия на много места, когато става въпрос за това колко често се включва, понякога без пълно разкриване, в потребителските продукти.
Физични свойства на хексана
Хексанът изглежда като безцветна течност с миризма на петрол, която е стабилна при стайна температура. Има няколко различни вида хексан, но техните свойства са подобни. Точката му на топене е -139,54 градуса по Фаренхайт, а точката на кипене е 154,04 градуса по Фаренхайт. Точките на топене и точките на кипене варират в зависимост от вида на хексана. Хексанът има моларна маса от 86,18 g на мол. Това е неполярна молекула и не се разтваря във вода.
Хексан: формула
Обикновено се счита за относително проста молекула.Както показва шестнадесетичният префикс, той има шест въглеродни атома, които са придружени от 14 водородни атома, което му дава молекулната формула C6H14.Въглехидратите са свързани във вериги, един след друг.Всеки въглерод има най-малко два водородни атома, свързани с него, с изключение на първия и последния въглерод, които имат три.Поради изключителния си въглеродно-водороден състав и факта, че има само връзки, той може да бъде класифициран като алкан с права верига.Формулата на хексана се обозначава като CH3CH2CH2CH2CH2CH3, но по-често се записва като C6H14.
Хексанът има 6 въглеродни атома (черен) и 14 водородни атома (бял).
Структурна формула на хексан
Структурата на хексана е такава, че префиксът "hex" в името на хексана показва, че молекулата на хексана има шест въглеродни атома. Тези атоми са подредени във верига и свързани заедно с единични връзки. Всеки въглероден атом има поне два водородни атома, свързани с крайните въглеродни атоми, които имат три. Тази верижна структура с въглеродни и водородни атоми означава, че е класифициран като алкан, откъдето идва суфиксът на името му. Хексанът се изразява като CH3CH2CH2CH2CH2CH3, но по-често се изразява като C6H14. Други изомери на хексан имат различни структури. Те обикновено са разклонени, а не с дълга шестоъгълна верига.Откъде идва хексанът и как да го извлечем?
Хексанът се произвежда на няколко различни места в природата, но обикновено е най-достъпен в нефтените находища. Това често се дължи на факта, че бензинът го съдържа във високи концентрации. Когато нефтът и маслата на петролна основа се извличат и рафинират, химиците често могат да изолират съединение, което след това може да бъде пречистено и продадено в търговската мрежа.
Хексанът е естествено срещащо се съединение, което се среща на няколко места в природата. Въпреки това хексанът най-често се извлича от петрол чрез рафиниране на суров петрол. Промишленият хексан се екстрахира във фракция, кипяща при температури от 149 градуса по Фаренхайт до 158 градуса по Фаренхайт. Разликите в температурите и процесите на пречистване отчитат различните видове хексан и техните различни свойства.
Най-честата употреба на хексан е като промишлен почистващ препарат. Тъй като е неразтворим във вода, той е ефективен при отделяне от други вещества, както и при разграждане на молекули. Това го прави ефективен като обезмаслител. Това не е често срещана добавка в домакинските почистващи продукти и е най-вероятно потребителите да я намерят в тежко оборудване и промишлени почистващи продукти. В допълнение, той също така е ефективен при свързване на материали заедно и е често срещана съставка в лепила за различни цели.
Излагането на хексан без правилното оборудване за безопасност може да причини дългосрочни щети и дори...
Лабораторна употреба
Хексанът се използва и в лабораторни условия. По-специално, той се използва като разтворител в хроматографията. Това е популярно разделяне, използвано от учените за идентифициране на различните компоненти на съединение или неидентифицирано вещество. В допълнение към хроматографията, хексанът е популярен разтворител за използване в различни реакции и процеси. Хексанът се използва и за отделяне на масло и мазнини в анализа на почвата и водата.Рафиниране на нефт
Друга употреба на хексан е необходима за рафиниране на нефт. Производителите извличат масла от фъстъци, соя и царевица, за да направят растително масло. Производителите третират зеленчуците с хексан, който ефективно разгражда продуктите, за да извлече масло.Много видове растения и зеленчуци се третират с този химикал, за да се извлекат техните масла и протеини за използване в други продукти. Соевите зърна, фъстъците и царевицата са едни от най-често срещаните. Съединението често е в състояние да разгради тези продукти много ефективно и получените масла обикновено са готови за преопаковане и продажба или използване в готови продукти с много малко допълнителна обработка.
Други обичайни употреби на хексан
Също толкова добър в разграждането на съединенията, хексанът в комбинация с други неводни разтворими съединения може да помогне за подобряване на свойствата на веществото. Например, често се посочва като съставка в лепилата за кожа и обувки, а понякога се използва и в лепилата за покриви или плочки.
Въпреки употребата си в хранително-вкусовата промишленост, хексанът е токсично вещество. Следователно потребителите трябва да боравят с този компонент внимателно и да вземат подходящи предпазни мерки. Вдишването на хексан е един от най-честите проблеми. Когато почиствате с хексан или използвате хексан в лабораторията, носете респиратор и работете в добре проветриво помещение.Освен това потребителите трябва да избягват попадането на продукта в . И накрая, потребителите трябва винаги да носят ръкавици, когато работят с хексан. Когато се използват подходящи предпазни мерки и боравене, хексанът обикновено е безопасен за употреба. EPA е класифицирала хексана като група D или не е класифицирала канцерогенността му за .
Обикновено се смята, че хексанът е токсичен или поне вреден при вдишване и е имало инциденти на работното място и дори смъртни случаи, при които всеки ден са прекарвани часове във вдишване на неговите изпарения. Това е най-често срещано в заводи, където се преработват нефтени отпадъци, промишлено рафиниране или някои други промишлени процеси. Дългосрочното излагане на хексан може да причини замаяност и гадене, които се влошават с времето.
Има също така въпроси относно остатъците от хексан, които се задържат в растителните масла, особено когато се появяват в храни, предлагани на общия пазар. Някои защитници твърдят, че присъствието на този химикал е неприемливо и опасно, докато други казват, че не трябва да бъде причина. В повечето случаи количеството, което действително попада в храната, е много, много малко, но все още не се знае много за това как тялото се държи по отношение дори на това количество. Повечето проучвания за токсичност, които са били проведени, са фокусирани върху вдишване и локална дермална експозиция.
Някои хора, които са изложени на хексан, изпитват замаяност и гадене, които се влошават с времето.
Как да купувате продукти с хексан ?
Магазинът за индустриални почистващи препарати, лепила и други продукти, съдържащи хексан, ще ви предложи всякакви модификации и спецификации. Използвайте функциите за основно и разширено търсене, за да намерите продуктите, от които се нуждаете, като въведете ключови думи в лентата за търсене, намираща се на която и да е страница от строителната площадка. Използвайте менюто за прецизиране, за да стесните списъците си и да ги улесните за сортиране. Хексанът е естествено съединение с различни търговски, промишлени и жилищни нужди. Формули на изомери на хексан
Въпрос: Какви са изомерите на *хексан*? (Моля, нарисувайте ги...)отговор:
По-долу съм изброил 5 възможни въглеводородни изомери на хексан.
Обяснение:
Спомнете си, че изомерите имат една и съща химична формула (в този случай C6H14), но различни структурни формули и следователно различни физични и химични свойства.
Структурни изомери на хексан
Например, нека вземем въглеводородите от наситените и ненаситените серии.
Определение
Първо, нека разберем какво е явлението изомерия. В зависимост от броя на въглеродните атоми в молекулата е възможно образуването на съединения, които се различават по структура, физични и химични свойства. Изомерията е явление, което обяснява многообразието на органичните вещества.
Изомерия на наситени въглеводороди
Как да съставим изомери, именувайте представители на този клас органични съединения? За да се справим със задачата, нека първо подчертаем отличителните характеристики на този клас вещества. Наситените въглеводороди имат обща формула SpH2n+2; техните молекули съдържат само прости (единични) връзки. Изомерията за представители на метановата серия предполага съществуването на различни органични вещества, които имат еднакъв качествен и количествен състав, но се различават по последователността на подреждане на атомите.
Ако в състава на наситените въглеводороди има четири или повече въглеродни атома, за представителите на този клас се наблюдава изомеризъм на въглеродния скелет. Например, можете да създадете формула за вещества на изомери от състава C5H12 под формата на нормален пентан, 2-метилбутан, 2,2-диметилпропан.
Последователност
Структурните изомери, характерни за алканите, се съставят с помощта на определен алгоритъм на действие. За да разберем как да съставим изомери на наситени въглеводороди, нека се спрем на този въпрос по-подробно. Първо, разглежда се права въглеродна верига без допълнителни разклонения. Например, ако има шест въглеродни атома в молекула, можете да създадете формулата за хексан. Тъй като всички алкани имат единични връзки, за тях могат да бъдат записани само структурни изомери.
Структурни изомери
За да се съставят формулите на възможните изомери, въглеродният скелет се скъсява с един С атом, той се превръща в активна частица - радикал. Метиловата група може да бъде разположена при всички атоми във веригата, с изключение на най-външните атоми, като по този начин образува различни органични производни на алкани.
Например, можете да формулирате формулата 2-метилпентан, 3-метилпентан. Тогава броят на въглеродните атоми в основната (главната) верига се намалява с още един, което води до две активни метилови групи. Те могат да бъдат поставени при едни и същи или съседни въглеродни атоми, което води до различни изомерни съединения.
Например, можете да създадете формули за два изомера: 2,2-диметилбутан, 2,3-диметилбутан, които се различават по физични характеристики. С последващо скъсяване на основния въглероден скелет могат да се получат други структурни изомери. И така, за въглеводородите от ограничителната серия феноменът на изомерията се обяснява с наличието на единични (прости) връзки в техните молекули.
Характеристики на изомерията на алкените
За да се разбере как се съставят изомери, е необходимо да се отбележат специфичните особености на този клас органични вещества. Имаме общата формула SpN2n. В молекулите на тези вещества, в допълнение към единичната връзка, има и двойна връзка, която влияе върху броя на изомерните съединения. В допълнение към структурната изомерия, характерна за алканите, за този клас може да се разграничи и изомерията на позицията на множествена връзка, междукласова изомерия.
Например за въглеводород със състав C4H8 можете да създадете формули за две вещества, които ще се различават по местоположението на двойната връзка: бутен-1 и бутен-2.
За да разберете как да образувате изомери с обща формула C4H8, трябва да разберете, че в допълнение към алкените, цикличните въглеводороди също имат същата обща формула. Примери за изомери, принадлежащи към циклични съединения, включват циклобутан и метилциклопропан.
В допълнение, за ненаситени съединения от етиленовата серия могат да бъдат написани формулите за геометрични изомери: цис и транс форми. Въглеводородите, които имат двойна връзка между въглеродните атоми, се характеризират с няколко вида изомерия: структурна, междукласова, геометрична.
Алкини
Съединенията, които принадлежат към този клас въглеводороди, имат обща формула - SpN2n-2. Сред отличителните характеристики на този клас е наличието на тройна връзка в молекулата. Една от тях е проста, образувана от хибридни облаци. Две връзки се образуват, когато нехибридните облаци се припокриват; определят характеристиките на изомерията на този клас.
Например за въглеводород със състав C5H8 можете да създадете формули за вещества, които имат неразклонена въглеродна верига. Тъй като в изходното съединение има множествена връзка, тя може да бъде позиционирана по различен начин, образувайки пентин-1, пентин-2. Например, можете да напишете разширена и съкратена формула за съединение с даден качествен и количествен състав, в който въглеродната верига ще бъде намалена с един атом, който ще бъде представен в съединението като радикал. В допълнение, за алкините има и междукласови изомери, които са диенови въглеводороди.
За въглеводороди, които имат тройна връзка, можете да създадете изомери на въглеродния скелет, да напишете формули за диени и също така да разгледате съединения с различни позиции на множествената връзка.
Заключение
При съставянето на структурните формули на органичните вещества кислородните и въглеродните атоми могат да бъдат подредени по различни начини, като се получават вещества, наречени изомери. В зависимост от конкретния клас органични съединения броят на изомерите може да варира. Например, за ограничаване на въглеводородите, които включват съединения от серията метан, е характерна само структурна изомерия.
За етиленовите хомолози, които се характеризират с наличието на множествена (двойна) връзка, в допълнение към структурните изомери е възможно също така да се разгледа изомерията на позицията на множествената връзка. В допълнение, други съединения, които принадлежат към класа на циклоалканите, имат същата обща формула, т.е. възможна е междукласова изомерия.
За кислородсъдържащи вещества, например за карбоксилни киселини, могат да бъдат написани и формулите на оптичните изомери.