Isomeren tekenen

Identificeer en tel alle atomen die in de isomeren moeten worden getekend. Dit levert een molecuulformule op. Alle getrokken isomeren bevatten hetzelfde aantal van elk type atoom dat wordt gevonden in de oorspronkelijke molecuulformule van de verbinding. Een veelvoorkomend voorbeeld van een molecuulformule is C4H10, wat betekent dat er vier koolstofatomen en 10 waterstofatomen in de verbinding zijn.

Raadpleeg een periodiek systeem der elementen om te bepalen hoeveel bindingen een atoom van een element kan maken. Over het algemeen kan elke kolom een ​​bepaald aantal bindingen maken. Elementen in de eerste kolom zoals H kunnen één binding vormen. Elementen in de tweede kolom kunnen twee bindingen maken. Kolom 13 kan drie bindingen maken. Kolom 14 kan vier bindingen maken. Kolom 15 kan drie bindingen maken. Kolom 16 kan twee bindingen maken. Kolom 17 kan één binding maken.

Merk op hoeveel bindingen elk type atoom in de verbinding kan maken. Elk atoom in een isomeer moet hetzelfde aantal bindingen maken als in een ander isomeer. Voor C4H10 staat koolstof bijvoorbeeld in de 14e kolom, dus het zal vier bindingen vormen, en waterstof in de eerste kolom, dus het zal één binding vormen.

Neem het element waarvoor meer bindingen moeten worden gemaakt en teken een gelijkmatig verdeelde rij van die atomen. In het voorbeeld C4H10 is de koolstof het element dat meer bindingen nodig heeft, dus de rij zou de letter C vier keer herhalen.

Verbind elk atoom in de rij van links naar rechts met een enkele lijn. Het C4H10-voorbeeld zou een rij hebben die eruitzag als C-C-C-C.

Nummer de atomen van links naar rechts. Dit zorgt ervoor dat het juiste aantal atomen uit de molecuulformule wordt gebruikt. Het zal ook helpen bij het identificeren van de structuur van het isomeer. Het C4H10-voorbeeld zou de C aan de linkerkant hebben als 1. De C direct rechts ervan zou 2 zijn. De C direct rechts van 2 zou worden gelabeld als 3 en de C helemaal rechts zou worden gelabeld als 4.

Tel elke lijn tussen de getekende atomen als één binding. Het C4H10-voorbeeld zou 3 bindingen hebben in de structuur C-C-C-C.

Bepaal of elk atoom het maximale aantal bindingen heeft gemaakt volgens de aantekeningen uit het periodiek systeem der elementen. Tel het aantal bindingen dat wordt weergegeven door lijnen die elk van de atomen in de rij verbinden. Het C4H10-voorbeeld gebruikt koolstof, waarvoor vier bindingen nodig zijn. De eerste C heeft één lijn die hem verbindt met de tweede C, dus hij heeft één binding. De eerste C heeft niet het maximale aantal bindingen. De tweede C heeft één lijn die hem verbindt met de eerste C en één lijn die hem verbindt met de derde C, dus het heeft twee bindingen. De tweede C heeft ook niet het maximale aantal bindingen. Het aantal bindingen moet voor elk atoom worden geteld om te voorkomen dat u onjuiste isomeren trekt.

Begin met het toevoegen van de atomen van het element dat het volgende minste aantal bindingen nodig heeft, aan de eerder gemaakte rij verbonden atomen. Elk atoom zal moeten worden verbonden met een ander atoom met een lijn die telt als één binding. In het C4H10-voorbeeld is waterstof het atoom dat het volgende minste aantal bindingen nodig heeft. Elke C in het voorbeeld zou een H in de buurt hebben met een lijn die de C en de H verbindt. Deze atomen kunnen boven, onder of naast elk atoom in de eerder getekende keten worden getekend.

Bepaal opnieuw of elk atoom het maximale aantal bindingen heeft gemaakt volgens de aantekeningen uit het periodiek systeem der elementen. In het C4H10-voorbeeld zou de eerste C verbonden zijn met de tweede C en met een H. De eerste C zou twee lijnen hebben en dus slechts twee bindingen hebben. De tweede C zou worden verbonden met de eerste C en de derde C en een H. De tweede C zou drie lijnen hebben en dus drie bindingen. De tweede C heeft niet het maximale aantal bindingen. Elk atoom moet afzonderlijk worden onderzocht om te zien of het het maximale aantal bindingen heeft. Waterstof maakt maar één binding, dus elk H-atoom getekend met één lijn die verbindt met een C-atoom heeft het maximale aantal bindingen.

Ga door met het toevoegen van atomen aan de eerder getekende keten totdat elk atoom het maximale aantal toegestane bindingen heeft. In het C4H10-voorbeeld zou de eerste C verbonden zijn met drie H-atomen en de tweede C. De tweede C zou aansluiten op de eerste C, de derde C en twee H-atomen. De derde C zou aansluiten op de tweede C, de vierde C en twee H-atomen. De vierde C zou verbinding maken met de derde C en drie H-atomen.

Tel het aantal van elk type atoom in de getekende isomeer om te bepalen of het overeenkomt met de oorspronkelijke molecuulformule. Het C4H10-voorbeeld zou vier C-atomen op een rij hebben en 10 H-atomen rond de rij. Als het getal in de molecuulformule overeenkomt met de oorspronkelijke telling en elk atoom het maximale aantal bindingen heeft gemaakt, dan is de eerste isomeer voltooid. De vier C-atomen op een rij zorgen ervoor dat dit type isomeer een isomeer met rechte keten wordt genoemd. Een rechte ketting is een voorbeeld van een vorm of structuur die een isomeer kan aannemen.

Begin met het tekenen van een tweede isomeer op een nieuwe locatie door hetzelfde proces te volgen als stap 1-6. Het tweede isomeer is een voorbeeld van een vertakte structuur in plaats van een rechte keten.

Wis het laatste atoom aan de rechterkant van de ketting. Dit atoom zal verbinding maken met een ander atoom dan in de vorige isomeer. Het C4H10-voorbeeld zou drie C-atomen op een rij hebben.

Zoek het tweede atoom in de rij en teken het laatste atoom dat ermee verbonden is. Dit wordt als een tak beschouwd omdat de structuur niet langer een rechte ketting vormt. Het C4H10-voorbeeld zou de vierde C hebben die aansluit op de tweede C in plaats van de derde C.

Bepaal of elk atoom het maximale aantal bindingen heeft volgens de aantekeningen uit het periodiek systeem. In het C4H10-voorbeeld zou de eerste C via één lijn met de tweede C zijn verbonden, zodat deze slechts één binding zou hebben. De eerste C heeft niet het maximale aantal bindingen. De tweede C zou verbonden zijn met de eerste C, de derde C en de vierde C, dus het zou drie bindingen hebben. De tweede C zou niet het maximale aantal obligaties hebben. Elk atoom moet afzonderlijk worden bepaald om te zien of het het maximale aantal bindingen heeft.

Voeg de atomen toe van het element dat het eerstvolgende aantal bindingen nodig heeft in hetzelfde proces als in stap 9-11. In het C4H10-voorbeeld zou de eerste C verbonden zijn met de tweede C en drie H-atomen. De tweede C zou verbonden zijn met de eerste C, de derde C, de vierde C en één H-atoom. De derde C zou verbonden zijn met de tweede C en drie H-atomen. De vierde C zou verbonden zijn met de tweede C en drie H-atomen.

Tel de aantallen van elk type atoom en de bindingen. Als de verbinding hetzelfde aantal van elk type atoom bevat als de oorspronkelijke molecuulformule en elk atoom het maximale aantal bindingen heeft gemaakt, is het tweede isomeer voltooid. Het C4H10-voorbeeld zou twee volledige isomeren hebben, een rechte keten en een vertakte structuur.

Herhaal stap 13-18 om nieuwe isomeren te maken door verschillende locaties te kiezen om atomen te vertakken. De lengte van takken kan ook veranderen door het aantal atomen in de tak. Het C4H10-voorbeeld heeft slechts twee isomeren, dus het wordt als compleet beschouwd.

• Potlood
• Papier

• Het visualiseren van isomeren als driedimensionale objecten in de ruimte kan voor sommige individuen moeilijk zijn. Er zijn bal- en stokmodellen of computerprogramma's beschikbaar om mensen te helpen de structuren van verschillende isomeren te begrijpen.

  Soms wordt er bij het tekenen van een isomeer al een molecuulformule gegeven, dus tellen en identificeren is niet nodig. Als er al een molecuulformule is gegeven, sla dan stap 1 over. Als een structuur van een verbinding wordt gegeven, sla stap 1 dan niet over en beschouw de structuur als een van de mogelijke isomeren bij het onderzoeken van definitieve isomeren voor gespiegelde of gespiegelde versies.

  Als een verbinding meer dan twee soorten atomen heeft die verschillende aantallen bindingen vereisen, ga dan door met het toevoegen van de meeste naar de minste vereiste bindingen. Als twee atomen hetzelfde aantal bindingen nodig hebben, is het acceptabel om ze in willekeurige volgorde toe te voegen.

• Er zijn veel uitzonderingen op de algemene kolomregel voor hoeveel bindingen een atoom van een element kan maken. De getallen in stap 2 zijn richtlijnen, maar geen vaste regels en mogen alleen worden overwogen voor algemene elementen die worden gebruikt bij het tekenen van isomeren voor beginners, zoals C, H, O, N, enz. Studenten moeten orbitalen en valentieschillen bestuderen om precies te begrijpen hoeveel bindingen elk element kan maken. Elementen moeten afzonderlijk worden onderzocht voor het aantal mogelijke bindingen dat kan worden gemaakt.

  In een vertakt isomeer is het gemakkelijk te geloven dat een spiegelbeeld van een isomeer een ander isomeer is. Als een isomeer dezelfde structuur zou hebben wanneer het in een spiegel wordt gereflecteerd of in een willekeurige richting wordt omgedraaid, dan is het dezelfde structuur en geen ander isomeer. Houd verschillende isomeren bij door de atomen te nummeren en te controleren of het dezelfde vorm kan hebben als een ander door te spiegelen of te spiegelen.

  Geavanceerde isomeren kunnen ringvormen en andere structurele ontwerpen bevatten die pas in overweging moeten worden genomen nadat rechte keten en vertakte isomeren onder de knie zijn. Voor elementen in ringvormen kunnen andere regels gelden.