Cómo dibujar isómeros

Identifica y cuenta todos los átomos que se dibujarán en los isómeros. Esto producirá una fórmula molecular. Cualquier isómero extraído contendrá el mismo número de cada tipo de átomo que se encuentra en la fórmula molecular original del compuesto. Un ejemplo común de fórmula molecular es C4H10, lo que significa que hay cuatro átomos de carbono y 10 átomos de hidrógeno en el compuesto.

Consulte una tabla periódica de elementos para determinar cuántos enlaces puede formar un átomo de un elemento. Generalmente, cada columna puede formar un cierto número de enlaces. Los elementos de la primera columna, como H, pueden formar un enlace. Los elementos de la segunda columna pueden formar dos enlaces. La columna 13 puede formar tres enlaces. La columna 14 puede formar cuatro enlaces. La columna 15 puede formar tres enlaces. La columna 16 puede formar dos enlaces. La columna 17 puede formar un vínculo.

Tenga en cuenta cuántos enlaces puede formar cada tipo de átomo en el compuesto. Cada átomo de un isómero debe formar el mismo número de enlaces que formó en otro isómero. Por ejemplo, para C4H10, el carbono está en la columna 14, por lo que formará cuatro enlaces, y el hidrógeno está en la primera columna, por lo que formará un enlace.

Tome el elemento que requiere que se formen más enlaces y dibuje una fila espaciada uniformemente de esos átomos. En el ejemplo C4H10, el carbono es el elemento que requiere más enlaces, por lo que la fila solo tendría la letra C repetida cuatro veces.

Conecte cada átomo de la fila de izquierda a derecha con una sola línea. El ejemplo de C4H10 tendría una fila parecida a C-C-C-C.

Numere los átomos de izquierda a derecha. Esto asegurará que se utilice el número correcto de átomos de la fórmula molecular. También ayudará a identificar la estructura del isómero. El ejemplo de C4H10 tendría la C en el lado izquierdo etiquetado como 1. La C directamente a la derecha sería 2. La C directamente a la derecha de 2 se etiquetaría como 3 y la C en el extremo derecho se etiquetaría como 4.

Cuente cada línea entre los átomos dibujados como un enlace. El ejemplo de C4H10 tendría 3 enlaces en la estructura C-C-C-C.

Determina si cada átomo ha formado el número máximo de enlaces de acuerdo con las notas de la tabla periódica de elementos. Cuente el número de enlaces que están representados por líneas que conectan cada uno de los átomos en la fila. El ejemplo de C4H10 usa carbono, que requiere cuatro enlaces. La primera C tiene una línea que la conecta con la segunda C, por lo que tiene un enlace. La primera C no tiene el número máximo de enlaces. La segunda C tiene una línea que la conecta a la primera C y una línea que la conecta a la tercera C, por lo que tiene dos enlaces. La segunda C tampoco tiene el número máximo de enlaces. Debe contarse el número de enlaces de cada átomo para evitar que extraiga isómeros incorrectos.

Comience a agregar los átomos del elemento que requieren la siguiente menor cantidad de enlaces a la fila de átomos conectados previamente creada. Cada átomo tendrá que estar conectado a otro átomo con una línea que cuenta como un enlace. En el ejemplo de C4H10, el átomo que requiere el siguiente menor número de enlaces es el hidrógeno. Cada C en el ejemplo tendría una H dibujada cerca de ella con una línea que conecta la C y la H. Estos átomos se pueden dibujar arriba, abajo o al lado de cada átomo en la cadena dibujada previamente.

Determina de nuevo si cada átomo ha formado el número máximo de enlaces de acuerdo con las notas de la tabla periódica de elementos. El ejemplo de C4H10 tendría la primera C conectada a la segunda C y a una H. La primera C tendría dos líneas y, por lo tanto, solo tendría dos enlaces. La segunda C estaría conectada a la primera C y la tercera C y una H. La segunda C tendría tres líneas y, por tanto, tres enlaces. La segunda C no tiene el número máximo de enlaces. Cada átomo debe examinarse por separado para ver si tiene el número máximo de enlaces. El hidrógeno solo forma un enlace, por lo que cada átomo de H dibujado con una línea que se conecta a un átomo de C tiene el número máximo de enlaces.

Continúe agregando átomos a la cadena dibujada anteriormente hasta que cada átomo tenga el número máximo de enlaces permitido. El ejemplo de C4H10 tendría el primer C conectado a tres átomos de H y el segundo C. El segundo C se conectaría al primer C, el tercero C y dos átomos de H. El tercer C se conectaría al segundo C, el cuarto C y dos átomos de H. El cuarto C se conectaría al tercer C y tres átomos de H.

Cuente el número de cada tipo de átomo en el isómero extraído para determinar si coincide con la fórmula molecular original. El ejemplo de C4H10 tendría cuatro átomos de C en una fila y 10 átomos de H rodeando la fila. Si el número en la fórmula molecular coincide con el recuento original y cada átomo ha formado el número máximo de enlaces, entonces el primer isómero está completo. Los cuatro átomos de C seguidos hacen que este tipo de isómero se llame isómero de cadena lineal. Una cadena lineal es un ejemplo de una forma o estructura que puede adoptar un isómero.

Empiece a dibujar un segundo isómero en una nueva ubicación siguiendo el mismo proceso que en los Pasos 1-6. El segundo isómero será un ejemplo de estructura ramificada en lugar de cadena lineal.

Borra el último átomo del lado derecho de la cadena. Este átomo se conectará a un átomo diferente al que estaba en el isómero anterior. El ejemplo de C4H10 tendría tres átomos de C seguidos.

Localice el segundo átomo de la fila y dibuje el último átomo que se conecte a él. Esto se considera una rama porque la estructura ya no forma una cadena recta. El ejemplo de C4H10 tendría la cuarta C conectada a la segunda C en lugar de la tercera C.

Determina si cada átomo tiene el número máximo de enlaces según las notas de la tabla periódica. El ejemplo de C4H10 tendría el primer C conectado al segundo C por una línea, por lo que solo tendría un enlace. La primera C no tiene el número máximo de enlaces. La segunda C estaría conectada a la primera C, la tercera C y la cuarta C, por lo que tendría tres enlaces. La segunda C no tendría el número máximo de enlaces. Cada átomo debe determinarse por separado para ver si tiene el número máximo de enlaces.

Agregue los átomos del elemento que requiere la siguiente menor cantidad de enlaces en el mismo proceso que en los Pasos 9-11. El ejemplo de C4H10 tendría el primer C conectado al segundo C y tres átomos de H. El segundo C estaría conectado al primer C, el tercero C, el cuarto C y un átomo de H. El tercer C estaría conectado al segundo C y tres átomos de H. El cuarto C estaría conectado al segundo C y tres átomos de H.

Cuente los números de cada tipo de átomo y los enlaces. Si el compuesto contiene el mismo número de cada tipo de átomo que la fórmula molecular original y cada átomo ha formado el número máximo de enlaces, el segundo isómero está completo. El ejemplo de C4H10 tendría dos isómeros completos, una cadena lineal y una estructura ramificada.

Repita los pasos 13-18 para crear nuevos isómeros eligiendo diferentes ubicaciones para ramificar átomos. Las longitudes de las ramas también pueden cambiar según el número de átomos ubicados en la rama. El ejemplo de C4H10 tiene solo dos isómeros, por lo que se considera completo.

• Lápiz
• Papel

• Visualizar los isómeros como objetos tridimensionales en el espacio puede resultar difícil para algunas personas. Hay disponibles modelos de bolas y palos o programas de computadora para ayudar a las personas a comprender las estructuras de los diferentes isómeros.

  A veces, cuando se le pide que dibuje un isómero, ya se proporciona una fórmula molecular, por lo que contar e identificar es innecesario. Si ya se ha proporcionado una fórmula molecular, omita el Paso 1. Si se proporciona una estructura de un compuesto, no se salte el paso 1 y considere que la estructura es uno de los posibles isómeros al examinar los isómeros finales para las versiones duplicadas o invertidas.

  Si un compuesto tiene más de dos tipos de átomos que requieren diferentes números de enlaces, continúe agregando desde la mayoría hasta la menor cantidad de enlaces requeridos. Si dos átomos requieren el mismo número de enlaces, es aceptable agregarlos en cualquier orden.

• Hay muchas excepciones a la regla de la columna general sobre cuántos enlaces puede formar un átomo de un elemento. Los números proporcionados en el paso 2 son pautas pero no reglas sólidas y solo deben considerarse para elementos comunes utilizados en el dibujo de isómeros para principiantes como C, H, O, N, etc. Los estudiantes deben estudiar los orbitales y las capas de valencia para comprender exactamente cuántos enlaces puede formar cada elemento. Los elementos deben investigarse individualmente para determinar el número de posibles enlaces que se podrían establecer.

  En un isómero ramificado, es fácil creer que una imagen especular de un isómero es un isómero diferente. Si un isómero tuviera la misma estructura cuando se refleja en un espejo o se voltea en cualquier dirección, entonces es la misma estructura y no un isómero diferente. Realice un seguimiento de los diferentes isómeros numerando los átomos y controlando si podría tener la misma forma que otro al voltear o reflejar.

  Los isómeros avanzados pueden contener formas de anillo y otros diseños estructurales que no deben considerarse hasta que se hayan dominado los isómeros de cadena lineal y ramificada. Pueden aplicarse diferentes reglas para elementos en forma de anillo.