Kata isomer berasal dari kata Yunani iso, yang berarti "sama", dan meros, yang berarti "bagian" atau "berbagi". Bagian-bagian dari isomer adalah atom-atom dalam senyawa. Daftar semua jenis dan jumlah atom dalam suatu senyawa menghasilkan rumus molekul. Menunjukkan bagaimana atom-atom terhubung dalam suatu senyawa memberikan rumus struktur. Ahli kimia menamai senyawa yang terdiri dari rumus molekul yang sama tetapi isomer rumus strukturnya berbeda. Menggambar isomer suatu senyawa adalah proses menata ulang tempat-tempat di mana atom-atom terikat dalam suatu struktur. Ini mirip dengan menumpuk blok bangunan dalam pengaturan yang berbeda dengan mengikuti aturan.
Identifikasi dan hitung semua atom yang akan digambar dalam isomer. Ini akan menghasilkan rumus molekul. Setiap isomer yang ditarik akan mengandung jumlah yang sama dari setiap jenis atom yang ditemukan dalam rumus molekul asli senyawa tersebut. Contoh umum dari rumus molekul adalah C4H10, artinya ada empat atom karbon dan 10 atom hidrogen dalam senyawa.
Lihat tabel periodik unsur untuk menentukan berapa banyak ikatan yang dapat dibuat oleh satu atom dari suatu unsur. Umumnya, setiap kolom dapat membuat sejumlah ikatan. Unsur-unsur pada kolom pertama seperti H dapat membuat satu ikatan. Unsur-unsur di kolom kedua dapat membuat dua ikatan. Kolom 13 dapat membuat tiga ikatan. Kolom 14 dapat membuat empat ikatan. Kolom 15 dapat membuat tiga ikatan. Kolom 16 dapat membuat dua ikatan. Kolom 17 dapat membuat satu ikatan.
Perhatikan berapa banyak ikatan yang dapat dibuat oleh setiap jenis atom dalam senyawa. Setiap atom dalam isomer harus membuat jumlah ikatan yang sama dengan yang dibuat di isomer lain. Misalnya untuk C4H10, karbon berada pada kolom ke-14, sehingga akan membentuk empat ikatan, dan hidrogen pada kolom pertama, sehingga akan membentuk satu ikatan.
Ambil elemen yang membutuhkan lebih banyak ikatan untuk dibuat dan gambarlah deretan atom-atom tersebut dengan jarak yang sama. Dalam contoh C4H10, karbon adalah unsur yang membutuhkan lebih banyak ikatan, sehingga baris tersebut hanya memiliki huruf C yang diulang empat kali.
Hubungkan setiap atom dalam baris dari kiri ke kanan dengan satu garis. Contoh C4H10 akan memiliki baris yang tampak seperti C-C-C-C.
Beri nomor atom dari kiri ke kanan. Ini akan memastikan bahwa jumlah atom yang benar dari rumus molekul digunakan. Ini juga akan membantu dalam mengidentifikasi struktur isomer. Contoh C4H10 akan memiliki C di sisi kiri berlabel 1. C langsung di sebelah kanannya adalah 2. C langsung kanan dari 2 akan diberi label sebagai 3 dan C di ujung paling kanan akan diberi label sebagai 4.
Hitung setiap garis antara atom yang ditarik sebagai satu ikatan. Contoh C4H10 akan memiliki 3 ikatan dalam struktur C-C-C-C.
Tentukan apakah setiap atom telah membuat jumlah ikatan maksimum menurut catatan yang dibuat dari tabel periodik unsur. Hitung jumlah ikatan yang diwakili oleh garis yang menghubungkan masing-masing atom dalam baris. Contoh C4H10 menggunakan karbon, yang membutuhkan empat ikatan. C pertama memiliki satu garis yang menghubungkannya dengan C kedua, sehingga memiliki satu ikatan. C pertama tidak memiliki jumlah ikatan maksimum. C kedua memiliki satu garis yang menghubungkannya dengan C pertama dan satu garis yang menghubungkannya dengan C ketiga, sehingga memiliki dua ikatan. C kedua juga tidak memiliki jumlah ikatan maksimum. Jumlah ikatan harus dihitung untuk setiap atom untuk mencegah Anda menggambar isomer yang salah.
Mulailah menambahkan atom dari unsur yang membutuhkan jumlah ikatan paling sedikit berikutnya ke baris atom terhubung yang dibuat sebelumnya. Setiap atom harus terhubung ke atom lain dengan garis yang dianggap sebagai satu ikatan. Dalam contoh C4H10, atom yang membutuhkan jumlah ikatan paling sedikit berikutnya adalah hidrogen. Setiap C dalam contoh akan memiliki satu H yang ditarik di dekatnya dengan garis yang menghubungkan C dan H. Atom-atom ini dapat ditarik di atas, di bawah atau di samping setiap atom dalam rantai yang ditarik sebelumnya.
Tentukan kembali apakah setiap atom telah membuat jumlah ikatan maksimum sesuai dengan catatan dari tabel periodik unsur. Contoh C4H10 akan menghubungkan C pertama ke C kedua dan ke H. C pertama akan memiliki dua garis dan dengan demikian hanya memiliki dua ikatan. C kedua akan terhubung ke C pertama dan C ketiga dan H. C kedua akan memiliki tiga garis dan dengan demikian tiga ikatan. C kedua tidak memiliki jumlah ikatan maksimum. Setiap atom harus diperiksa secara terpisah untuk melihat apakah ia memiliki jumlah ikatan maksimum. Hidrogen hanya membuat satu ikatan, sehingga setiap atom H yang ditarik dengan satu garis yang menghubungkan atom C memiliki jumlah ikatan maksimum.
Lanjutkan menambahkan atom ke rantai yang ditarik sebelumnya sampai setiap atom memiliki jumlah ikatan maksimum yang diizinkan. Contoh C4H10 akan memiliki C pertama terhubung ke tiga atom H dan C kedua. C kedua akan terhubung ke C pertama, C ketiga dan dua atom H. C ketiga akan terhubung ke C kedua, C keempat dan dua atom H. C keempat akan terhubung ke C ketiga dan tiga atom H.
Hitung jumlah setiap jenis atom dalam isomer yang ditarik untuk menentukan apakah cocok dengan rumus molekul aslinya. Contoh C4H10 akan memiliki empat atom C dalam satu baris dan 10 atom H mengelilingi baris tersebut. Jika jumlah dalam rumus molekul sesuai dengan jumlah awal dan setiap atom telah membuat jumlah ikatan maksimum, maka isomer pertama selesai. Empat atom C berturut-turut menyebabkan jenis isomer ini disebut isomer rantai lurus. Rantai lurus adalah salah satu contoh bentuk atau struktur yang dapat diambil oleh isomer.
Mulai menggambar isomer kedua di lokasi baru dengan mengikuti proses yang sama seperti Langkah 1-6. Isomer kedua akan menjadi contoh struktur bercabang, bukan rantai lurus.
Hapus atom terakhir di sisi kanan rantai. Atom ini akan terhubung ke atom yang berbeda dari pada isomer sebelumnya. Contoh C4H10 akan memiliki tiga atom C berturut-turut.
Temukan atom kedua di baris dan gambar atom terakhir yang menghubungkannya. Ini dianggap cabang karena strukturnya tidak lagi membentuk rantai lurus. Contoh C4H10 akan memiliki C keempat yang terhubung ke C kedua, bukan C ketiga.
Tentukan apakah setiap atom memiliki jumlah ikatan maksimum menurut catatan yang dibuat dari tabel periodik. Contoh C4H10 akan membuat C pertama terhubung ke C kedua dengan satu garis sehingga hanya memiliki satu ikatan. C pertama tidak memiliki jumlah ikatan maksimum. C kedua akan terhubung ke C pertama, C ketiga dan C keempat sehingga akan memiliki tiga ikatan. C kedua tidak akan memiliki jumlah ikatan maksimum. Setiap atom harus ditentukan secara terpisah untuk melihat apakah ia memiliki jumlah ikatan maksimum.
Tambahkan atom dari unsur yang membutuhkan jumlah ikatan paling sedikit berikutnya dalam proses yang sama seperti pada Langkah 9-11. Contoh C4H10 akan memiliki C pertama terhubung ke C kedua dan tiga atom H. C kedua akan terhubung ke C pertama, C ketiga, C keempat dan satu atom H. C ketiga akan terhubung ke C kedua dan tiga atom H. C keempat akan terhubung ke C kedua dan tiga atom H.
Hitung jumlah masing-masing jenis atom dan ikatannya. Jika senyawa tersebut mengandung jumlah yang sama dari setiap jenis atom seperti rumus molekul aslinya dan setiap atom telah membuat jumlah ikatan maksimum, isomer kedua selesai. Contoh C4H10 akan memiliki dua isomer lengkap, rantai lurus dan struktur bercabang.
Ulangi Langkah 13-18 untuk membuat isomer baru dengan memilih lokasi yang berbeda untuk atom cabang. Panjang cabang juga dapat berubah dengan jumlah atom yang terletak di cabang. Contoh C4H10 hanya memiliki dua isomer, sehingga dianggap lengkap.
Hal yang Anda Butuhkan
- Pensil
- Kertas
Tips
-
Memvisualisasikan isomer sebagai objek tiga dimensi di ruang angkasa mungkin sulit bagi beberapa individu. Model bola dan tongkat atau program komputer tersedia untuk membantu orang memahami struktur isomer yang berbeda.
Terkadang ketika diminta untuk menggambar isomer, rumus molekul sudah diberikan, jadi menghitung dan mengidentifikasi tidak diperlukan. Jika rumus molekul sudah diberikan, lewati Langkah 1. Jika struktur senyawa diberikan, jangan lewati Langkah 1 dan pertimbangkan struktur tersebut sebagai salah satu kemungkinan isomer saat memeriksa isomer akhir untuk versi cermin atau terbalik.
Jika suatu senyawa memiliki lebih dari dua jenis atom yang memerlukan jumlah ikatan yang berbeda, lanjutkan penambahan dari ikatan yang dibutuhkan paling banyak hingga paling sedikit. Jika dua atom membutuhkan jumlah ikatan yang sama, dapat diterima untuk menambahkan dalam urutan apa pun.
Peringatan
-
Ada banyak pengecualian pada aturan kolom umum untuk berapa banyak ikatan yang dapat dibuat oleh suatu atom dari suatu unsur. Angka-angka yang diberikan pada langkah 2 adalah pedoman tetapi bukan aturan yang solid dan hanya boleh dipertimbangkan untuk elemen umum yang digunakan dalam menggambar isomer pemula seperti C, H, O, N, dll. Siswa harus mempelajari orbital dan kulit valensi untuk memahami dengan tepat berapa banyak ikatan yang dapat dibuat setiap elemen. Elemen harus diteliti secara individual untuk jumlah kemungkinan ikatan yang dapat dibuat.
Dalam isomer bercabang, mudah untuk percaya bahwa bayangan cermin dari isomer adalah isomer yang berbeda. Jika sebuah isomer akan memiliki struktur yang sama ketika dipantulkan di cermin atau dibalik ke segala arah maka itu adalah struktur yang sama dan bukan isomer yang berbeda. Pantau isomer yang berbeda dengan memberi nomor atom dan pantau apakah bentuknya bisa sama dengan yang lain dengan membalik atau mencerminkan.
Isomer tingkat lanjut dapat berisi bentuk cincin dan desain struktural lainnya yang tidak boleh dipertimbangkan sampai setelah isomer rantai lurus dan bercabang dikuasai. Aturan yang berbeda mungkin berlaku untuk elemen dalam bentuk cincin.