Σε αυτό το άρθρο θέλουμε να συζητήσουμε πράγματα που σχετίζονται με το παράδειγμα ισομερούς αλυσίδας με λεπτομερή στοιχεία επίσης.
Ισομερή είναι εκείνες οι ενώσεις που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά η διάταξη των ατόμων είναι διαφορετική στο χώρο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ισομερών που υπάρχουν στη χημεία από τους οποίους το ισομερές αλυσίδας είναι σημαντικό. Υπάρχουν μερικές ενώσεις που έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά η διάταξη των ατόμων άνθρακα είναι διαφορετική σε αλυσίδες που ορίζονται ως ισομερή αλυσίδας.
Παραδείγματα ισομερών αλυσίδας δίνονται παρακάτω:
n-βουτάνιο
Το n-βουτάνιο έχει μοριακό τύπο C4H10. Είναι 2 αλυσίδες παραδείγματα ισομερών το ένα είναι το ν-βουτάνιο που είναι μια ένωση ευθείας αλυσίδας και το άλλο είναι το 2-μεθυλοπροπάνιο που είναι ένωση διακλαδισμένης αλυσίδας. Στο n-βουτάνιο υπάρχουν 4 άτομα C που είναι διατεταγμένα σε ευθεία αλυσίδα και κάθε άτομο C είναι υβριδοποιημένο sp3.
Στο 2-μεθυλοπροπάνιο υπάρχουν επίσης 4 άτομα C από τα οποία 3 είναι σε μονή ευθεία αλυσίδα και 1 σε διακλαδισμένη μορφή. Εδώ επίσης όλα τα άτομα C υβριδίζονται sp3. Στο n-βουτάνιο υπάρχουν 2 -Ch2 ομάδες που είναι 20 δηλ. συνδέεται με 2 άτομα C και 2 -Ch3 ομάδες που είναι 10 δηλαδή συνδέεται με 1 άτομο C.
Και τα δύο ισομερή αλυσίδας έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά η διάταξη των ατόμων C είναι διαφορετική σε 2 δομή. Αλλά αυτά τα δύο ισομερή έχουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες. Όπως για παράδειγμα το ν-βουτάνιο έχει περισσότερη δύναμη έλξης van der waals από το 2-μεθυλοπροπάνιο. Για το λόγο αυτό το ν-βουτάνιο έχει μεγαλύτερο σημείο βρασμού από το 2-μεθυλοπροπάνιο.
ν-πεντάνιο
ν-πεντάνιο έχει μοριακό τύπο C5H12. Υπάρχει σε 3 ισομερή αλυσίδας. Το παράδειγμα ισομερών της αλυσίδας είναι το ν-πεντάνιο, το 2-μεθυλοβουτάνιο, το 2,2-διμεθυλοπροπάνιο. Από αυτά τα 3 μόνο το ν-πεντάνιο είναι ισομερές ευθείας αλυσίδας και τα υπόλοιπα 2 είναι ένωση διακλαδισμένης αλυσίδας. Στο ν-πεντάνιο υπάρχουν 5 άτομα C τα οποία είναι διατεταγμένα σε ευθεία αλυσίδα και κάθε άτομο C είναι υβριδισμένο sp3.
Σε αυτές τις ενώσεις υπάρχουν 3-Ch2 ομάδες από αυτές τις 2 (συνδεδεμένες με 2 άτομα C) είναι 20 και το 1 είναι πρωτεύον (συνδεδεμένο με 1 άτομο C). Υπάρχουν επίσης 2 ομάδες μεθυλίου που είναι 10( συνδέεται με μόνο 1 άτομο C). Και τα 3 ισομερή αλυσίδας έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά η κατανομή του ατόμου C είναι διαφορετική.
Αλλά αυτές οι 3 αλυσίδες παραδείγματα ισομερών έχουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες. Η σειρά σημείου βρασμού αυτών των 3 ισομερών δίνεται παρακάτω: n-πεντάνιο>2-μεθυλοβουτάνιο>2,2-διμεθυλοπροπάνιο. Αυτό συμβαίνει επειδή το ν-πεντάνιο έχει την υψηλότερη και το 2,2-διμεθυλπροπάνιο έχει τη μικρότερη δύναμη έλξης van der waals.
η-εξάνιο
η-εξάνιο έχει μοριακό τύπο C6H14. Έχει παράδειγμα ισομερών 5 αλυσίδων. Αυτά είναι η-εξάνιο, 2-μεθυλοπεντάνιο, 3-μεθυλοπεντάνιο, 2,3-διμεθυλοβουτάνιο, 2,2-διμεθυλοβουτάνιο. Από αυτά μόνο το ν-εξάνιο είναι ισομερές ευθείας αλυσίδας και τα υπόλοιπα είναι ισομερή διακλαδισμένης αλυσίδας.
Στο n-εξάνιο υπάρχουν 6 άτομα C που είναι διατεταγμένα σε ευθεία αλυσίδα και κάθε άτομο C είναι υβριδισμένο sp3. Σε αυτή την ένωση υπάρχουν 5 ομάδες Ch2 και 2 ομάδες Ch3. Στο 2-μεθυλοπεντάνιο υπάρχουν 2 Ch2 ομάδα και 2 Ch3 ομάδα και επίσης 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 1 Ch3 ομάδα (στη θέση 2).
Σε 3-μεθυλοπεντάνιο η διάταξη των ομάδων π.χ. (Ch,Ch2,Ch3) είναι ίδιες αλλά σε αυτή την ένωση η ομάδα Ch3 συνδέεται με την ομάδα Ch στη θέση 3. Στο 2,3-διμεθυλοβουτάνιο υπάρχουν συνολικά 4 Ch3 ομάδες συνδεδεμένες με 2 Ch ομάδα συμμετρικά.
Σε 2,2-διμεθυλοβουτάνιο 3 ομάδες Ch3 συνδεδεμένες με 1 C και 1 Ch3 ομάδα συνδέεται με ομάδα Ch2. Και τα ισομερή 5 αλυσίδων έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά η κατανομή των ατόμων είναι διαφορετική.
Η σειρά σημείου βρασμού αυτών των ισομερών δίνεται παρακάτω: η-εξάνιο>3-μεθυλοπεντάνιο>2-μεθυλοπεντάνιο>2,3-διμεθυλοβουτάνιο>2,2-διμεθυλοβουτάνιο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το n-εξάνιο έχει το υψηλότερο VDW και το 2,2-διμεθυλοβουτάνιο έχει τη λιγότερη δύναμη έλξης Van Der waals.
η-επτάνιο
Το ν-επτάνιο έχει μοριακό τύπο C7H16. Διαθέτει 7 αλυσίδες παράδειγμα ισομερών. Αυτά είναι η-επτάνιο, 2,3-διμεθυλοπεντάνιο, 3,3-διμεθυλοπεντάνιο, 2-μεθυλοεξάνιο, 2,4-διμεθυλοβουτάνιο, 3-αιθυλοπεντάνιο, 3-μεθυλοεξάνιο, 2,2-διμεθυλοπεντάνιο, 2,2,3 ,XNUMX-τριμεθυλοβουτάνιο.
Από αυτά μόνο το ν-επτάνιο είναι ισομερές ευθείας αλυσίδας, αλλά τα υπόλοιπα είναι ισομερή διακλαδισμένης αλυσίδας. Στο η-επτάνιο υπάρχουν 5 ομάδες Ch2 και 2 ομάδες Ch3. Στο 2,3-διμεθυλοπεντάνιο υπάρχουν 1 Ch2 ομάδα, 2 Ch3 ομάδα και 2 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 2 Ch3 ομάδα. Στο 3,3-διμεθυλοπεντάνιο υπάρχουν 2 Ch2 ομάδα, 2 Ch3 ομάδα και 1 άτομο C με το οποίο συνδέονται 2 Ch3 ομάδες.
Στο 2-μεθυλεξάνιο υπάρχουν 3 Ch2 ομάδα, 2 Ch3 ομάδα και 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 1 Ch3 ομάδα. Στο 2,4-διμεθυλοπεντάνιο υπάρχουν 1 Ch2 ομάδα, 2 Ch3 ομάδα και 2 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 2 Ch3 ομάδα. Στο 3-αιθυλοπεντάνιο υπάρχουν 2 Ch2 ομάδα, 2 Ch3 ομάδα και 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 1 ομάδα αιθυλίου.
Στο 3-μεθυλεξάνιο υπάρχουν 3 Ch2 ομάδα, 2 Ch3 ομάδα και 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 1 Ch3 ομάδα. Στο 2,2-διμεθυλοπεντάνιο υπάρχουν 2 Ch2 ομάδες, 2 Ch3 ομάδες και 1 άτομο C με το οποίο συνδέονται 2 Ch3 ομάδες. Στο 2,2,3-τριμεθυλοβουτάνιο υπάρχουν 2 Ch3 ομάδα, 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 1 Ch3 και 1 άτομο C με το οποίο συνδέεται 2 ομάδα μεθυλίου.
Όλα αυτά τα 9 ισομερή έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά η κατανομή των ατόμων C και H είναι διαφορετική σε αλυσίδες σε αυτά τα ισομερή. Από το ισομερές των 9 αλυσίδων το n-επτάνιο έχει το υψηλότερο σημείο βρασμού και το 2,2,3-τριμεθυλοβουτάνιο έχει το μικρότερο σημείο βρασμού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το ν- επτάνιο έχει το υψηλότερο VDW και το 2,2,3-τριμεθυλοβουτάνιο έχει τη λιγότερη δύναμη έλξης Van der waals.
η-βουτυλ αμίνη
Η κ-βουτυλ αμίνη έχει μοριακό τύπο C4H11N. Διαθέτει 4 αλυσίδες παράδειγμα ισομερών. Αυτές είναι η κ-βουτυλ αμίνη, 1-μεθυλ προπυλ αμίνη, ισοβουτυλ αμίνη, τριτ-βουτυλ αμίνη. Από αυτές μόνο η κ-βουτυλ αμίνη έχει δομή αλυσίδας και οι υπόλοιπες 3 έχουν διακλαδισμένη δομή.
Στην n-βουτυλ αμίνη υπάρχουν 3 Ch2 ομάδα, 1 μεθυλ ομάδα και 1 Nh2 ομάδα που είναι 10 είναι η φύση. Στην 1-μεθυλοπροπυλαμίνη υπάρχουν 1 Ch2 ομάδα, 1 μεθυλ ομάδα και 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 1 Ch3 καθώς και 1 Nh2. Στην ισοβουτυλ αμίνη υπάρχει 1 Ch2 ομάδα με την οποία συνδέεται 1 Nh2 ομάδα.
Υπάρχει επίσης 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 2 μεθυλομάδα. Στην τριτ βουτυλαμίνη υπάρχει 1 άτομο C με το οποίο συνδέονται 3 ομάδα Ch3 και 1 ομάδα Nh2. Από αυτά τα 4 ισομερή αλυσίδων αμίνης η-βουτυλ αμίνη (υψηλές δυνάμεις VWD) έχει το υψηλότερο σημείο βρασμού και η τριτ-βουτυλ αμίνη έχει το μικρότερο σημείο βρασμού (ελάχιστες δυνάμεις van der waals).
η-προπυλ αμίνη
Είναι το απλούστερο ισομερές αλυσίδας μονομερών αμινών. Έχει τον τύπο C3H9N. Έχει παράδειγμα ισομερών 2 αλυσίδων. Αυτές είναι η κ-προπυλ αμίνη και η 2-μεθυλαιθαναμίνη. Η Ν-προπυλαμίνη έχει δομή ευθείας αλυσίδας ενώ η 2-μεθυλαμίνη έχει δομή διακλαδισμένης αλυσίδας.
Στο 1st ένα υπάρχουν 2 ομάδες Ch2, 1 ομάδα Ch3 και 1 ομάδα Nh2. Στο 2nd ένα υπάρχει 1 Ch ομάδα με την οποία συνδέεται 2 μεθυλομάδα και 1 ομάδα Nh2.
Όπως αναμενόταν το ισομερές ευθείας αλυσίδας, δηλαδή η κ-προπυλ αμίνη έχει το υψηλότερο σημείο βρασμού και η 2-μεθυλαμίνη έχει το μικρότερο σημείο βρασμού. Αυτό συμβαίνει επειδή η ν-προπυλ αμίνη έχει υψηλότερη δύναμη έλξης van der waals από την 2-μεθυλαιθαναμίνη.
