Реч изомер потиче од грчких речи исо, што значи „једнак“ и мерос, што значи „део“ или „удео“. Делови изомера су атоми у једињењу. Попис свих врста и бројева атома у једињењу даје молекулску формулу. Показивање како се атоми повезују у једињењу даје структурну формулу. Хемичари су именовали једињења која се састоје од исте молекулске формуле, али различитих изомера структурне формуле. Цртање изомера једињења је поступак преуређивања места на којима су атоми повезани у структури. Слично је слагању грађевинских блокова у различите аранжмане пратећи правила.
Идентификујте и пребројте све атоме који ће бити повучени у изомерима. Ово ће дати молекулску формулу. Било који извучени изомери садржаће исти број сваке врсте атома који се налази у оригиналној молекуларној формули једињења. Уобичајени пример молекуларне формуле је Ц4Х10, што значи да у једињењу постоје четири атома угљеника и 10 атома водоника.
Погледајте периодичну таблицу елемената да бисте утврдили колико веза може да створи један атом елемента. Генерално, свака колона може да направи одређени број обвезница. Елементи у првој колони, попут Х, могу да направе једну везу. Елементи у другој колони могу да направе две везе. Колона 13 може створити три обвезнице. Колона 14 може створити четири обвезнице. Колона 15 може створити три обвезнице. Колона 16 може створити две обвезнице. Колона 17 може створити једну везу.
Обратите пажњу на то колико веза може да створи свака врста атома у једињењу. Сваки атом у изомеру мора створити исти број веза који је створио у другом изомеру. На пример, за Ц4Х10 угљеник је у 14. колони, па ће створити четири везе, а водоник у првој колони, па ће направити једну везу.
Узми елемент за који је потребно направити више веза и нацртај равномерно размакнути ред тих атома. У примеру Ц4Х10, угљеник је елемент који захтева више веза, па би у реду слово Ц било поновљено четири пута.
Повежите сваки атом у реду слева надесно једном линијом. Пример Ц4Х10 би имао ред који би изгледао попут Ц-Ц-Ц-Ц.
Броји атоме слева надесно. Ово ће осигурати да се користи тачан број атома из молекулске формуле. Такође ће помоћи у идентификовању структуре изомера. Пример Ц4Х10 имао би Ц на левој страни означен као 1. Ц директно десно од њега би било 2. Ц директно десно од 2 био би означен као 3, а Ц на крајњем десном крају би означен као 4.
Броји сваку линију између повучених атома као једну везу. Пример Ц4Х10 би имао 3 везе у структури Ц-Ц-Ц-Ц.
Утврдите да ли је сваки атом створио максималан број веза према напоменама из периодног система. Пребројите број веза које су представљене линијама које повезују сваки од атома у реду. Пример Ц4Х10 користи угљеник, за који су потребне четири везе. Први Ц има једну линију која га повезује са другим Ц, тако да има једну везу. Први Ц нема максималан број обвезница. Други Ц има једну линију која га повезује са првим Ц и једну линију која га повезује са трећим Ц, тако да има две везе. Ни други Ц нема максималан број обвезница. Број веза мора бити пребројан за сваки атом како бисте спречили цртање нетачних изомера.
Почните да додајете атоме елемента који захтевају следећи најмањи број веза у претходно створени ред повезаних атома. Сваки атом мораће да буде повезан са другим атомом линијом која се рачуна као једна веза. У примеру Ц4Х10, атом који захтева следећи најмањи број веза је водоник. Свако слово Ц у примеру имало би по један нацртани Х линијом која повезује Ц и Х. Ови атоми се могу повући изнад, испод или са стране сваког атома у претходно нацртаном ланцу.
Поново утврдити да ли је сваки атом створио максималан број веза према напоменама из периодног система. Пример Ц4Х10 би имао први Ц повезан са другим Ц и Х. Први Ц би имао две линије и самим тим имао би само две везе. Други Ц би био повезан са првим Ц, а трећи Ц и Х. Други Ц би имао три линије и самим тим три везе. Други Ц нема максималан број обвезница. Сваки атом мора бити испитан одвојено како би се утврдило да ли има максималан број веза. Водоник ствара само једну везу, па сваки Х атом повучен једном линијом која се повезује са атомом Ц има максималан број веза.
Наставите са додавањем атома у претходно исцртани ланац све док сваки атом нема максималан број дозвољених веза. Пример Ц4Х10 би имао први Ц повезан са три атома Х, а други Ц. Други Ц би се повезао са првим Ц, трећи Ц и два Х атома. Трећи Ц би се повезао са другим Ц, четврти Ц и два Х атома. Четврти Ц би се повезао са трећим Ц и три Х атома.
Пребројите број сваке врсте атома у извученом изомеру да бисте утврдили да ли се подудара са оригиналном молекуларном формулом. Пример Ц4Х10 би имао четири Ц атома у низу и 10 Х атома који окружују ред. Ако се број у молекуларној формули подудара са оригиналним бројем и сваки атом је створио максималан број веза, тада је први изомер завршен. Четири атома Ц у низу узрокују да се ова врста изомера назива изомер равног ланца. Равни ланац је један пример облика или структуре који изомер може попримити.
Почните да цртате други изомер на новом месту пратећи исти поступак као кораци 1-6. Други изомер биће пример разгранате структуре уместо правог ланца.
Избришите последњи атом са десне стране ланца. Овај атом ће се повезати са другим атомом него што је био у претходном изомеру. Пример Ц4Х10 би имао три атома Ц заредом.
Пронађите други атом у реду и нацртајте последњи атом који се повезује са њим. Ово се сматра граном јер структура више не чини равни ланац. Пример Ц4Х10 би имао четврти Ц који се повезује са другим Ц уместо са трећим Ц.
Утврдите да ли сваки атом има максималан број веза према напоменама из периодног система. Пример Ц4Х10 би имао први Ц повезан са другим Ц једном линијом, тако да би имао само једну везу. Први Ц нема максималан број обвезница. Други Ц би био повезан са првим Ц, трећи Ц и четврти Ц тако да би имао три везе. Други Ц не би имао максималан број обвезница. Сваки атом мора бити одређен одвојено да би се видело да ли има максималан број веза.
Додајте атоме елемента који захтева следећи најмањи број веза у истом процесу као у корацима 9-11. Пример Ц4Х10 би имао први Ц повезан са другим Ц и три Х атома. Други Ц би био повезан са првим Ц, трећи Ц, четврти Ц и један Х атом. Трећи Ц би био повезан са другим Ц и три Х атома. Четврти Ц би био повезан са другим Ц и три Х атома.
Пребројите бројеве сваке врсте атома и везе. Ако једињење садржи исти број сваке врсте атома као и оригинална молекуларна формула и сваки атом је створио максималан број веза, други изомер је завршен. Пример Ц4Х10 би имао два комплетна изомера, равни ланац и разгранату структуру.
Поновите кораке 13-18 да бисте створили нове изомере избором различитих локација за гранање атома. Дужине грана такође се могу мењати бројем атома који се налазе у грани. Пример Ц4Х10 има само два изомера, па се сматра комплетним.
Ствари које ће вам требати
- Оловка
- Папир
Савети
-
Визуализација изомера као тродимензионалних објеката у свемиру може бити тешко за неке појединце. Доступни су модели куглица и штапова или рачунарски програми који помажу људима да разумеју структуру различитих изомера.
Понекад када се од нас затражи да нацртате изомер, молекуларна формула је већ дата, па је бројање и идентификовање непотребно. Ако је молекуларна формула већ дата, прескочите 1. корак. Ако је дата структура једињења, не прескачите 1. корак и сматрајте да је структура један од могућих изомера приликом испитивања коначних изомера за зрцалну или преврнуту верзију.
Ако једињење има више од две врсте атома којима је потребан различит број веза, наставите да додајете од највише до најмање захтеваних веза. Ако два атома захтевају исти број веза, прихватљиво је додавати било којим редоследом.
Упозорења
-
Постоји много изузетака од општег правила колоне за то колико веза може да створи атом елемента. Бројеви дати у кораку 2 су смернице, али нису чврста правила и треба их узети у обзир само за уобичајене елементе који се користе у почетном цртању изомера као што су Ц, Х, О, Н итд. Студенти морају проучавати орбитале и валентне љуске да би тачно разумели колико веза сваки елемент може да створи. Елементе треба истражити појединачно за број могућих веза које би могле да се створе.
У разгранатом изомеру лако је поверовати да је зрцална слика изомера другачији изомер. Ако би изомер имао исту структуру када би се одразио у огледалу или окренуо у било ком смеру, онда је то иста структура, а не другачији изомер. Пратите различите изомере нумерисањем атома и надгледајући да ли би могао бити истог облика као други превртањем или пресликавањем.
Напредни изомери могу садржати облике прстенова и друге структурне дизајне који се не би требали разматрати док се не савладају равни и разгранати изомери. За елементе у облику прстена могу се применити различита правила.