Hvad er strukturelle isomerer?
Strukturelle isomerer er forbindelser med den samme kemiske formel, der har forskellige strukturer og egenskaber baseret på, hvordan deres bestanddelatomer bestilles. For eksempel er der to strukturelle isomerer med den samme kemiske formel C 4 H 10 , nemlig normal butan CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 og methylpropan (CH 3 ) 2 chch 2 CH 3 . Det er interessant at bemærke, at normal butan koger ved -0,5 grader celsius, hvorimod methylpropan koger ved +28 grader celsius. Når antallet af atomer vokser, øges antallet af isomerer. Der er tre strukturelle isomerer med kemisk formel C 5 H 12 , fem med formel C 6 H 14 og ni med formel C 7 h 16 Strukturel isomerisme. I husholdningsmedicinsk kabinet kan man finde C 3 h 8 O eller isopropylalkohol, sommetider identificeres som "gnidning af alkohol." Dens strukturelle formel er CH 3 CH (OH) CH 3 . Derudover er der N-propylalkohol, CH 3 CH 2 CH 2 (OH) og endda methylethylether, CH 3 OCH 2 CH 3 , skønt ingen af disse to forbindelser sandsynligvis vil blive fundet i hjemmet. Der er også strukturelle isomerer af kulstofforbindelser, der indeholder andre atomer.
Hvad der gør en sådan overflod af isomere former mulig er evnen til atomerne i et par elementer - især kulstof - til at deltage i hinanden. Dette skyldes arten af bindingerne mellem atomerne. Tilstødende carbonatomer er forbundet med kovalente bindinger, bindinger, hvor deltagende atomer deler elektroner lige, snarere end at overføre dem fra det ene atom til det andet. For at illustrere, i almindeligt bordsalt, NaCl, partikkenIPating natriumatom giver over sin tilgængelige elektron til chloratomet, og de to atomer tiltrækkes elektrostatisk. Intet som dette eksisterer mellem de sammenføjede carbonatomer i ethan, C 2 H 6 .
Silicium og bor har den samme evne til at binde til hinanden uden elektronoverførsel. De strukturelle isomerer af silicium og bor er godt illustreret i silanerne - forbindelser af silicium og brint - og boranerne - forbindelser af bor og brint. Forbindelser af kulstof og brint begynder med molekylets methan, CH 4 . Analogt med dette begynder forbindelserne af silicium og brint med silan, SIH 4 . Interessant nok starter forbindelserne af bor og brint forskelligt med Borane, BH 3 - en forbindelse, der kun er kendt i den gasformige tilstand, der hurtigt dimeriserer til dannelse af B 2 H 6 .
Evnen til at danne strukturelle isomerer øger antallet af mulige forbindelser i høj gradmed en næsten uendelig række egenskaber. I tilfælde af kulstof muliggør strukturelle isomerer livets forbindelser. For silicium og bor giver den store række forbindelser de videnskabelige og fremstillingsverdener en overflod af reagenser. En anvendelse af silandivater er i belægninger, der tillader, at biologisk ufarlige materialer fastgøres til titanimplantatstrukturer. Hvad angår boraner, kan de bruges i specialiserede organiske synteser, i eksotiske brændselsceller og endda til raketbrændstof.