Come disegnare gli isomeri

Identifica e conta tutti gli atomi da disegnare negli isomeri. Questo produrrà una formula molecolare. Tutti gli isomeri estratti conterranno lo stesso numero di ciascun tipo di atomo trovato nella formula molecolare originale del composto. Un esempio comune di una formula molecolare è C4H10, il che significa che ci sono quattro atomi di carbonio e 10 atomi di idrogeno nel composto.

Fare riferimento a una tavola periodica degli elementi per determinare quanti legami può formare un atomo di un elemento. Generalmente, ogni colonna può formare un certo numero di obbligazioni. Gli elementi nella prima colonna come H possono formare un legame. Gli elementi nella seconda colonna possono formare due legami. La colonna 13 può formare tre legami. La colonna 14 può formare quattro legami. La colonna 15 può formare tre legami. La colonna 16 può formare due legami. La colonna 17 può creare un legame.

Nota quanti legami può creare ogni tipo di atomo nel composto. Ogni atomo in un isomero deve formare lo stesso numero di legami che ha formato in un altro isomero. Ad esempio, per C4H10, il carbonio è nella 14a colonna, quindi farà quattro legami e l'idrogeno è nella prima colonna, quindi farà un legame.

Prendi l'elemento che richiede più legami per essere creato e disegna una riga uniformemente distanziata di quegli atomi. Nell'esempio C4H10, il carbonio è l'elemento che richiede più legami, quindi la riga avrebbe solo la lettera C ripetuta quattro volte.

Collega ogni atomo nella riga da sinistra a destra con una singola linea. L'esempio C4H10 avrebbe una riga simile a C-C-C-C.

Numera gli atomi da sinistra a destra. Ciò assicurerà che venga utilizzato il numero corretto di atomi della formula molecolare. Aiuterà anche a identificare la struttura dell'isomero. L'esempio C4H10 avrebbe la C sul lato sinistro etichettata come 1. La C direttamente a destra sarebbe 2. La C direttamente a destra di 2 sarebbe etichettata come 3 e la C all'estrema destra sarebbe etichettata come 4.

Conta ogni linea tra gli atomi disegnati come un legame. L'esempio C4H10 avrebbe 3 legami nella struttura C-C-C-C.

Determina se ogni atomo ha fatto il numero massimo di legami secondo le note fatte dalla tavola periodica degli elementi. Conta il numero di legami rappresentati dalle linee che collegano ciascuno degli atomi nella riga. L'esempio C4H10 utilizza il carbonio, che richiede quattro legami. Il primo C ha una linea che lo collega al secondo C, quindi ha un legame. La prima C non ha il numero massimo di obbligazioni. Il secondo C ha una linea che lo collega al primo C e una linea che lo collega al terzo C, quindi ha due legami. Anche la seconda C non ha il numero massimo di obbligazioni. Il numero di legami deve essere contato per ogni atomo per evitare di estrarre isomeri errati.

Inizia ad aggiungere gli atomi dell'elemento che richiedono il numero successivo di legami alla riga di atomi collegati precedentemente creata. Ogni atomo dovrà essere connesso ad un altro atomo con una linea che conta come un legame. Nell'esempio C4H10, l'atomo che richiede il minor numero di legami è l'idrogeno. Ogni C nell'esempio avrebbe una H disegnata vicino ad essa con una linea che collega la C e la H. Questi atomi possono essere disegnati sopra, sotto oa lato di ciascun atomo nella catena precedentemente disegnata.

Determina di nuovo se ogni atomo ha creato il numero massimo di legami secondo le note della tavola periodica degli elementi. L'esempio C4H10 avrebbe il primo C connesso al secondo C e a un H. La prima C avrebbe due linee e quindi avrebbe solo due legami. La seconda C sarebbe collegata alla prima C e la terza C e un H. La seconda C avrebbe tre linee e quindi tre legami. La seconda C non ha il numero massimo di obbligazioni. Ogni atomo deve essere esaminato separatamente per vedere se ha il numero massimo di legami. L'idrogeno fa solo un legame, quindi ogni atomo di H disegnato con una linea che si collega a un atomo di C ha il numero massimo di legami.

Continua ad aggiungere atomi alla catena precedentemente disegnata fino a quando ogni atomo ha il numero massimo di legami consentiti. L'esempio C4H10 avrebbe il primo C connesso a tre atomi di H e il secondo C. Il secondo C si collegherebbe al primo C, al terzo C e a due atomi di H. Il terzo C si collegherebbe al secondo C, al quarto C e ai due atomi di H. Il quarto C si collegherebbe al terzo C e ai tre atomi di H.

Contare il numero di ciascun tipo di atomo nell'isomero disegnato per determinare se corrisponde alla formula molecolare originale. L'esempio C4H10 avrebbe quattro atomi di C in una riga e 10 atomi di H che circondano la riga. Se il numero nella formula molecolare corrisponde al conteggio originale e ogni atomo ha creato il numero massimo di legami, allora il primo isomero è completo. I quattro atomi di C in fila fanno sì che questo tipo di isomero sia chiamato isomero a catena lineare. Una catena diritta è un esempio di una forma o struttura che può assumere un isomero.

Inizia a disegnare un secondo isomero in una nuova posizione seguendo lo stesso processo dei passaggi 1-6. Il secondo isomero sarà un esempio di una struttura ramificata invece di una catena lineare.

Cancella l'ultimo atomo sul lato destro della catena. Questo atomo si collegherà a un atomo diverso rispetto all'isomero precedente. L'esempio C4H10 avrebbe tre atomi di C in fila.

Individua il secondo atomo nella riga e disegna l'ultimo atomo che si connette ad esso. Questo è considerato un ramo perché la struttura non forma più una catena diritta. L'esempio C4H10 avrebbe il quarto C connesso al secondo C invece del terzo C.

Determina se ogni atomo ha il numero massimo di legami secondo le note fatte dalla tavola periodica. L'esempio C4H10 avrebbe il primo C connesso al secondo C da una linea, quindi avrebbe un solo legame. La prima C non ha il numero massimo di obbligazioni. La seconda C sarebbe collegata alla prima C, alla terza C e alla quarta C quindi avrebbe tre legami. La seconda C non avrebbe il numero massimo di obbligazioni. Ogni atomo deve essere determinato separatamente per vedere se ha il numero massimo di legami.

Aggiungi gli atomi dell'elemento che richiedono il numero minore di legami nello stesso processo dei passaggi 9-11. L'esempio C4H10 avrebbe il primo C connesso al secondo C e tre atomi di H. La seconda C sarebbe collegata alla prima C, la terza C, la quarta C e un atomo di H. Il terzo C sarebbe collegato al secondo C e ai tre atomi di H. Il quarto C sarebbe collegato al secondo C e ai tre atomi di H.

Conta i numeri di ogni tipo di atomo e i legami. Se il composto contiene lo stesso numero di ogni tipo di atomo della formula molecolare originale e ogni atomo ha formato il numero massimo di legami, il secondo isomero è completo. L'esempio C4H10 avrebbe due isomeri completi, una catena lineare e una struttura ramificata.

Ripeti i passaggi 13-18 per creare nuovi isomeri scegliendo posizioni diverse per ramificare gli atomi. Le lunghezze dei rami possono anche variare in base al numero di atomi situati nel ramo. L'esempio C4H10 ha solo due isomeri, quindi è considerato completo.

• Matita
• Carta

• Visualizzare gli isomeri come oggetti tridimensionali nello spazio può essere difficile per alcuni individui. Sono disponibili modelli a sfera e bastoncini o programmi per computer per aiutare le persone a comprendere le strutture dei diversi isomeri.

  A volte, quando viene chiesto di disegnare un isomero, viene già fornita una formula molecolare, quindi il conteggio e l'identificazione non sono necessari. Se è già stata fornita una formula molecolare, saltare il passaggio 1. Se viene fornita una struttura di un composto, non saltare il passaggio 1 e considerare la struttura come uno dei possibili isomeri quando si esaminano gli isomeri finali per le versioni specchiate o capovolte.

  Se un composto ha più di due tipi di atomi che richiedono un numero diverso di legami, continua ad aggiungere dal maggior numero al minor numero di legami necessari. Se due atomi richiedono lo stesso numero di legami è accettabile aggiungerli in qualsiasi ordine.

• Ci sono molte eccezioni alla regola generale della colonna per quanti legami può creare un atomo di un elemento. I numeri forniti nel passaggio 2 sono linee guida ma non regole solide e dovrebbero essere considerati solo per elementi comuni utilizzati nel disegno di isomeri per principianti come C, H, O, N, ecc. Gli studenti devono studiare orbitali e gusci di valenza per capire esattamente quanti legami può creare ciascun elemento. Gli elementi dovrebbero essere ricercati individualmente per il numero di possibili obbligazioni che potrebbero essere fatte.

  In un isomero ramificato, è facile credere che un'immagine speculare di un isomero sia un isomero diverso. Se un isomero avesse la stessa struttura se riflesso in uno specchio o capovolto in qualsiasi direzione, allora è la stessa struttura e non un isomero diverso. Tieni traccia dei diversi isomeri numerando gli atomi e monitorando se potrebbe avere la stessa forma di un altro capovolgendo o rispecchiando.

  Gli isomeri avanzati potrebbero contenere forme ad anello e altri progetti strutturali che non dovrebbero essere presi in considerazione fino a quando gli isomeri a catena lineare e ramificati non sono stati padroneggiati. Per gli elementi a forma di anello possono essere applicate regole diverse.