Kuidas isomeere joonistada

Tehke kindlaks ja loendage kõik isomeerides tõmmatavad aatomid. See annab molekulaarse valemi. Kõik joonistatud isomeerid sisaldavad sama arvu igat tüüpi aatomeid, mis on leitud ühendi algses molekulaarses valemis. Molekulaarvalemi levinud näide on C4H10, mis tähendab, et ühendis on neli süsinikuaatomit ja 10 vesinikuaatomit.

Vaadake elementide perioodilisustabelit, et teha kindlaks, mitu sidet võib üks elemendi aatom luua. Üldiselt võib iga veerg luua teatud arvu võlakirju. Esimese veeru elemendid, näiteks H, võivad luua ühe sideme. Teise veeru elemendid võivad luua kaks sidet. Veerg 13 võib luua kolm võlakirja. Veerg 14 saab teha neli võlakirja. Veerg 15 võib luua kolm võlakirja. Veerg 16 võib luua kaks sidet. Veerg 17 võib luua ühe sideme.

Pange tähele, kui palju sidemeid võib ühendi iga aatomitüüp luua. Iga isomeeri aatom peab moodustama sama palju sidemeid, nagu ta tekitas teises isomeeris. Näiteks C4H10 puhul on süsinik 14. veerus, nii et see loob neli sidet ja vesinik on esimeses veerus, nii et see teeb ühe sideme.

Võtke element, mis nõuab rohkem sidemeid, ja tõmmake nendest aatomitest ühtlaselt eraldatud rida. Näites C4H10 on süsinik element, mis nõuab rohkem sidemeid, nii et real oleks lihtsalt tähte C korrata neli korda.

Ühendage iga rea ​​aatom vasakult paremale ühe joonega. Näites C4H10 oleks rida, mis nägi välja nagu C-C-C-C.

Numbrite aatomid vasakult paremale. See tagab molekulivalemist õige aatomite arvu kasutamise. Samuti aitab see tuvastada isomeeri struktuuri. C4H10 näites oleks vasakul küljel olev C tähistatud kui 1. Sellest otse paremal olev C oleks 2. 2 otse paremal olev C oleks märgistatud kui 3 ja paremas otsas olev C oleks tähistatud kui 4.

Loendage kõik jooned tõmmatud aatomite vahel ühe sidemena. C4H10 näites oleks struktuuris C-C-C-C 3 sidet.

Määrake, kas iga aatom on teinud maksimaalse arvu sidemeid vastavalt elementide perioodilisustabelist tehtud märkustele. Loendage nende sidemete arv, mida tähistavad jooned, mis ühendavad kõiki rea aatomeid. C4H10 näites kasutatakse süsinikku, mis nõuab nelja sidet. Esimesel C-l on üks joon, mis ühendab seda teise C-ga, seega on sellel üks side. Esimesel C-l pole maksimaalset võlakirjade arvu. Teisel C-l on üks joon, mis ühendab seda esimese C-ga, ja üks joon, mis ühendab seda kolmanda C-ga, seega on sellel kaks sidet. Ka teisel C-l pole maksimaalset võlakirjade arvu. Vigade isomeeride joonistamise vältimiseks tuleb iga aatomi puhul lugeda sidemete arv.

Alustage varem loodud ühendatud aatomite reale elemendi aatomeid, mis vajavad kõige vähem järgmisi sidemeid. Iga aatom tuleb ühendada teise aatomiga joonega, mida loetakse üheks sidemeks. C4H10 näites on aatom, mis vajab kõige vähem järgmist sidemete arvu, vesinik. Igal näites oleval C-l oleks selle lähedal tõmmatud üks H joonega, mis ühendab C-d ja H. Neid aatomeid saab tõmmata eelnevalt tõmmatud ahela iga aatomi kohale, alla või küljele.

Tehke uuesti kindlaks, kas iga aatom on teinud maksimaalse sidemete arvu vastavalt perioodiliste elementide tabeli märkustele. C4H10 näites oleks esimene C ühendatud teise C ja H-ga. Esimesel C-l oleks kaks joont ja seega ainult kaks sidet. Teine C oleks ühendatud esimese C-ga ja kolmas C ja H-ga. Teisel C-l oleks kolm joont ja seega kolm sidet. Teisel C-l pole maksimaalset võlakirjade arvu. Iga aatomit tuleb eraldi uurida, et näha, kas sellel on maksimaalne sidemete arv. Vesinik loob ainult ühe sideme, nii et igal H-aatomil, mis on tõmmatud ühe sirgega, mis ühendub C-aatomiga, on maksimaalne sidemete arv.

Jätkake eelnevalt tõmmatud ahelasse aatomite lisamist, kuni igal aatomil on maksimaalne lubatud sidemete arv. C4H10 näites oleks esimene C ühendatud kolme H aatomiga ja teine ​​C. Teine C ühenduks esimese C, kolmanda C ja kahe H aatomiga. Kolmas C ühenduks teise C, neljanda C ja kahe H aatomiga. Neljas C ühenduks kolmanda C ja kolme H aatomiga.

Loendage tõmmatud isomeeri igat tüüpi aatomite arv, et teha kindlaks, kas see vastab algsele molekulaarsele valemile. C4H10 näites oleks neli C-aatomit järjest ja 10 H-aatomit ümbritsevad rida. Kui molekulvalemi arv vastab algsele arvule ja iga aatom on teinud maksimaalse arvu sidemeid, siis on esimene isomeer täielik. Nelja järjestikuse C-aatomi tõttu nimetatakse seda tüüpi isomeere sirge ahelaga isomeerideks. Sirge ahel on üks näide vormist või struktuurist, mille isomeer võib võtta.

Alustage teise isomeeri joonistamist uude asukohta, järgides samme nagu etapid 1-6. Teine isomeer on hargnenud struktuuri näide sirge ahela asemel.

Kustutage keti paremal küljel viimane aatom. See aatom ühendub erineva aatomiga kui eelmises isomeeris. Näites C4H10 oleks kolm C-aatomit järjest.

Leidke reas teine ​​aatom ja joonistage viimane sellega ühenduv aatom. Seda peetakse haruks, kuna struktuur ei moodusta enam sirget ahelat. C4H10 näites oleks neljas C, mis ühendub kolmanda C asemel teise C-ga.

Tehke kindlaks, kas igal aatomil on maksimaalne sidemete arv vastavalt perioodilisustabeli märkmetele. C4H10 näites oleks esimene C ühendatud teise C-ga ühe joonega, nii et sellel oleks ainult üks side. Esimesel C-l pole maksimaalset võlakirjade arvu. Teine C oleks ühendatud esimese C, kolmanda C ja neljanda C-ga, nii et sellel oleks kolm sidet. Teisel C-l ei oleks maksimaalset võlakirjade arvu. Iga aatom tuleb määrata eraldi, et näha, kas sellel on maksimaalne sidemete arv.

Lisage sama protsessiga nagu toimingutes 9–11 järgmise elemendi aatomid, mis vajavad kõige vähem järgmist sidemete arvu. C4H10 näites oleks esimene C ühendatud teise C ja kolme H aatomiga. Teine C oleks ühendatud esimese C, kolmanda C, neljanda C ja ühe H aatomiga. Kolmas C oleks ühendatud teise C ja kolme H aatomiga. Neljas C oleks ühendatud teise C ja kolme H aatomiga.

Loendage iga aatomi tüübi ja sidemete arv. Kui ühend sisaldab sama arvu igat tüüpi aatomeid kui algne molekulvalem ja iga aatom on teinud maksimaalse arvu sidemeid, on teine ​​isomeer täielik. C4H10 näites oleks kaks täielikku isomeeri, sirge ahel ja hargnenud struktuur.

Uute isomeeride loomiseks korrake samme 13-18, valides aatomite hargnemiseks erinevad asukohad. Harude pikkused võivad muutuda ka harus paiknevate aatomite arvu järgi. Näites C4H10 on ainult kaks isomeeri, seega peetakse seda täielikuks.

• Pliiats
• Paber

• Mõne indiviidi jaoks võib isomeeride kui ruumiliste objektide visualiseerimine ruumis olla keeruline. Saadaval on palli- ja pulgamudelid või arvutiprogrammid, mis aitavad inimestel mõista erinevate isomeeride struktuure.

  Mõnikord antakse isomeeri joonistamise korral juba molekulaarne valem, nii et loendamine ja tuvastamine pole vajalik. Kui molekulaarne valem on juba antud, jätke 1. toiming vahele. Kui on antud ühendi struktuur, ärge jätke 1. etappi vahele ja pidage peegeldatud või pööratud versioonide lõplike isomeeride uurimisel struktuuri üheks võimalikuks isomeeriks.

  Kui ühendil on rohkem kui kahte tüüpi aatomeid, mis nõuavad erinevat arvu sidemeid, jätkake lisamist enamikust nõutavate sidemeteni. Kui kaks aatomit vajavad sama arvu sidemeid, on vastuvõetav lisada mis tahes järjekorras.

• Veergude üldreeglist on palju erandeid selle kohta, kui palju sidemeid võib elemendi aatom luua. 2. etapis toodud numbrid on juhised, kuid mitte kindlad reeglid ja neid tuleks arvestada ainult algajate isomeerijoonistamisel kasutatavate tavaliste elementide, näiteks C, H, O, N jne. Õpilased peavad uurima orbitaale ja valentskoori, et mõista täpselt, kui palju sidemeid iga element suudab luua. Elemente tuleks võimalike võlakirjade arvu kohta eraldi uurida.

  Hargnenud isomeeris on lihtne uskuda, et isomeeri peegelpilt on erinev isomeer. Kui isomeeril oleks peeglist peegeldudes või suvalises suunas pöörates sama struktuur, on see sama struktuur ja mitte erinev isomeer. Jälgige erinevaid isomeere, nummerdades aatomeid ja jälgides, kas see võib olla sama kuju kui teine, klappides või peegeldades.

  Täiustatud isomeerid võivad sisaldada rõngakujusid ja muid konstruktsioonilisi kujundusi, mida tuleks arvesse võtta alles pärast sirge ahelaga ja hargnenud isomeeride omandamist. Rõngakujulistele elementidele võivad kehtida erinevad reeglid.