Como desenhar isômeros

Identifique e conte todos os átomos a serem desenhados nos isômeros. Isso produzirá uma fórmula molecular. Qualquer isômero desenhado conterá o mesmo número de cada tipo de átomo encontrado na fórmula molecular original do composto. Um exemplo comum de fórmula molecular é C4H10, o que significa que há quatro átomos de carbono e 10 átomos de hidrogênio no composto.

Consulte uma tabela periódica de elementos para determinar quantas ligações um átomo de um elemento pode fazer. Geralmente, cada coluna pode fazer um certo número de ligações. Elementos na primeira coluna, como H, podem formar uma ligação. Os elementos da segunda coluna podem formar duas ligações. A coluna 13 pode fazer três ligações. A coluna 14 pode fazer quatro ligações. A coluna 15 pode fazer três ligações. A coluna 16 pode fazer duas ligações. A coluna 17 pode fazer uma ligação.

Observe quantas ligações cada tipo de átomo no composto pode fazer. Cada átomo em um isômero deve fazer o mesmo número de ligações que fez em outro isômero. Por exemplo, para C4H10, o carbono está na 14ª coluna, então ele fará quatro ligações, e o hidrogênio está na primeira coluna, então ele fará uma ligação.

Pegue o elemento que exige que mais ligações sejam feitas e desenhe uma linha com espaçamento uniforme desses átomos. No exemplo C4H10, o carbono é o elemento que requer mais ligações, então a linha teria apenas a letra C repetida quatro vezes.

Conecte cada átomo na linha da esquerda para a direita com uma única linha. O exemplo C4H10 teria uma linha semelhante a C-C-C-C.

Numere os átomos da esquerda para a direita. Isso garantirá que o número correto de átomos da fórmula molecular seja usado. Também ajudará na identificação da estrutura do isômero. O exemplo C4H10 teria o C no lado esquerdo rotulado como 1. OC diretamente à direita dele seria 2. O C diretamente à direita de 2 seria rotulado como 3 e o C na extremidade direita seria rotulado como 4.

Conte cada linha entre os átomos desenhados como uma ligação. O exemplo C4H10 teria 3 ligações na estrutura C-C-C-C.

Determine se cada átomo fez o número máximo de ligações de acordo com as notas feitas na tabela periódica dos elementos. Conte o número de ligações que são representadas por linhas conectando cada um dos átomos na linha. O exemplo C4H10 usa carbono, que requer quatro ligações. O primeiro C tem uma linha conectando-o ao segundo C, então ele tem uma ligação. O primeiro C não possui o número máximo de títulos. O segundo C tem uma linha conectando-o ao primeiro C e uma linha conectando-o ao terceiro C, então ele tem duas ligações. O segundo C também não possui o número máximo de títulos. O número de ligações deve ser contado para cada átomo para evitar que você desenhe isômeros incorretos.

Comece adicionando os átomos do elemento que requer o próximo menor número de ligações à linha de átomos conectados criada anteriormente. Cada átomo terá que ser conectado a outro átomo com uma linha que conta como uma ligação. No exemplo C4H10, o átomo que requer o próximo menor número de ligações é o hidrogênio. Cada C no exemplo teria um H desenhado próximo a ele com uma linha conectando o C e o H. Esses átomos podem ser desenhados acima, abaixo ou ao lado de cada átomo na cadeia desenhada anteriormente.

Determine novamente se cada átomo fez o número máximo de ligações de acordo com as notas da tabela periódica dos elementos. O exemplo C4H10 teria o primeiro C conectado ao segundo C e a um H. O primeiro C teria duas linhas e, portanto, apenas duas ligações. O segundo C seria conectado ao primeiro C e ao terceiro C e a um H. O segundo C teria três linhas e, portanto, três ligações. O segundo C não possui o número máximo de títulos. Cada átomo deve ser examinado separadamente para ver se possui o número máximo de ligações. O hidrogênio faz apenas uma ligação, então cada átomo H desenhado com uma linha conectando-se a um átomo C tem o número máximo de ligações.

Continue adicionando átomos à cadeia desenhada anteriormente até que cada átomo tenha o número máximo de ligações permitidas. O exemplo C4H10 teria o primeiro C conectado a três átomos de H e o segundo C. O segundo C se conectaria ao primeiro C, ao terceiro C e a dois átomos de H. O terceiro C se conectaria ao segundo C, ao quarto C e a dois átomos de H. O quarto C se conectaria ao terceiro C e aos três átomos de H.

Conte o número de cada tipo de átomo no isômero desenhado para determinar se ele corresponde à fórmula molecular original. O exemplo C4H10 teria quatro átomos de C em uma linha e 10 átomos de H ao redor da linha. Se o número na fórmula molecular corresponder à contagem original e cada átomo tiver feito o número máximo de ligações, então o primeiro isômero está completo. Os quatro átomos de C em uma fileira fazem com que esse tipo de isômero seja chamado de isômero de cadeia linear. Uma cadeia linear é um exemplo de uma forma ou estrutura que um isômero pode assumir.

Comece a desenhar um segundo isômero em um novo local seguindo o mesmo processo das etapas 1-6. O segundo isômero será um exemplo de estrutura ramificada em vez de uma cadeia linear.

Apague o último átomo do lado direito da cadeia. Este átomo se conectará a um átomo diferente do que fazia no isômero anterior. O exemplo C4H10 teria três átomos de C em uma linha.

Localize o segundo átomo na linha e desenhe o último átomo conectando-se a ele. Isso é considerado um galho porque a estrutura não forma mais uma cadeia reta. O exemplo C4H10 teria o quarto C conectado ao segundo C em vez do terceiro C.

Determine se cada átomo possui o número máximo de ligações de acordo com as notas feitas na tabela periódica. O exemplo C4H10 teria o primeiro C conectado ao segundo C por uma linha, portanto, teria apenas uma ligação. O primeiro C não possui o número máximo de títulos. O segundo C seria conectado ao primeiro C, o terceiro C e o quarto C, de forma que teria três ligações. O segundo C não teria o número máximo de títulos. Cada átomo deve ser determinado separadamente para ver se possui o número máximo de ligações.

Adicione os átomos do elemento que requer o próximo menor número de ligações no mesmo processo das etapas 9-11. O exemplo C4H10 teria o primeiro C conectado ao segundo C e três átomos de H. O segundo C seria conectado ao primeiro C, ao terceiro C, ao quarto C e a um átomo de H. O terceiro C seria conectado ao segundo C e aos três átomos de H. O quarto C seria conectado ao segundo C e aos três átomos de H.

Conte os números de cada tipo de átomo e as ligações. Se o composto contiver o mesmo número de cada tipo de átomo que a fórmula molecular original e cada átomo tiver feito o número máximo de ligações, o segundo isômero está completo. O exemplo C4H10 teria dois isômeros completos, uma cadeia linear e uma estrutura ramificada.

Repita as etapas 13-18 para criar novos isômeros, escolhendo diferentes locais para ramificar os átomos. Os comprimentos dos ramos também podem mudar de acordo com o número de átomos localizados no ramo. O exemplo C4H10 tem apenas dois isômeros, por isso é considerado completo.

• Lápis
• Papel

• Visualizar isômeros como objetos tridimensionais no espaço pode ser difícil para alguns indivíduos. Modelos de bolas e tacos ou programas de computador estão disponíveis para ajudar as pessoas a entender as estruturas de diferentes isômeros.

  Às vezes, quando solicitado a desenhar um isômero, uma fórmula molecular já é fornecida, portanto, contar e identificar é desnecessário. Se uma fórmula molecular já foi fornecida, pule a Etapa 1. Se a estrutura de um composto for fornecida, não pule a Etapa 1 e considere a estrutura como um dos isômeros possíveis ao examinar os isômeros finais para versões espelhadas ou invertidas.

  Se um composto tiver mais de dois tipos de átomos que exigem diferentes números de ligações, continue adicionando da maioria às menos ligações necessárias. Se dois átomos requerem o mesmo número de ligações, é aceitável adicionar em qualquer ordem.

• Existem muitas exceções à regra geral da coluna para quantas ligações um átomo de um elemento pode fazer. Os números fornecidos na etapa 2 são diretrizes, mas não regras sólidas e devem ser considerados apenas para elementos comuns usados ​​em desenhos de isômeros iniciantes, como C, H, O, N, etc. Os alunos devem estudar orbitais e conchas de valência para entender exatamente quantas ligações cada elemento pode fazer. Os elementos devem ser pesquisados ​​individualmente para o número de ligações possíveis que podem ser feitas.

  Em um isômero ramificado, é fácil acreditar que uma imagem espelhada de um isômero é um isômero diferente. Se um isômero tivesse a mesma estrutura quando refletido em um espelho ou virado em qualquer direção, então seria a mesma estrutura e não um isômero diferente. Acompanhe os diferentes isômeros numerando os átomos e monitorando se eles podem ter a mesma forma de outro, invertendo ou espelhando.

  Isômeros avançados podem conter formatos de anel e outros designs estruturais que não devem ser considerados até que a cadeia reta e os isômeros ramificados tenham sido dominados. Regras diferentes podem ser aplicadas para elementos em forma de anel.