구조 이성질체 란?
구조 이성질체는 구성 원자의 순서에 따라 상이한 구조 및 특성을 갖는 동일한 화학식의 화합물이다. 예를 들어, 동일한 화학식 C 4 H 10 , 즉 정상 부탄 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 및 메틸 프로판 (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 3을 갖는 2 개의 구조 이성질체가있다. 메틸 프로판은 + 28 ° C에서 끓는 반면, 일반적인 부탄은 -0.5 ° C에서 끓는다는 점이 흥미 롭습니다. 원자의 수가 증가함에 따라 이성질체의 수가 증가합니다. 화학식 C5H12를 갖는 3 개의 구조 이성질체가 있고, 화학식 C6H14를 갖는 5 개 및 화학식 C7H16을 갖는 9 개의 구조 이성질체가있다.
탄소의 구조적 이성질체는 가장 잘 알려진 구조적 이성질체이지만 탄소 및 수소로만 제한되지는 않는다. 가정 의학 캐비닛에서 C 3 H 8 O 또는 이소 프로필 알코올을 발견 할 수 있습니다. 구조식은 CH 3 CH (OH) CH 3 이다. 또한, n- 프로필 알코올, CH 3 CH 2 CH 2 (OH) 및 심지어 메틸 에틸 에테르, CH 3 OCH 2 CH 3 가 있지만, 이들 두 화합물 중 어느 것도 가정에서 발견되지 않을 것이다. 다른 원자를 포함하는 탄소 화합물의 구조 이성질체도있다.
이러한 이성질체 형태를 풍부하게 만드는 것은 몇몇 원소, 특히 탄소의 원자가 서로 결합 할 수있는 능력이다. 이것은 원자들 사이의 결합의 특성 때문입니다. 인접한 탄소 원자는 공유 결합에 의해 결합되는데, 결합은 참여 원자가 한 원자에서 다른 원자로 전자를 전달하지 않고 전자를 동일하게 공유합니다. 예를 들어, 일반적인 식염 인 NaCl에서 참여하는 나트륨 원자는 염소 원자에 하나의 이용 가능한 전자를 넘겨주고 두 원자는 정전 기적으로 끌어 당겨집니다. 에탄, C 2 H 6 의 결합 된 탄소 원자 사이에는 이와 같은 것이 존재하지 않는다.
실리콘과 붕소는 전자 이동없이 서로 결합하는 능력이 동일합니다. 규소 및 붕소의 구조 이성질체는 실란-규소 및 수소의 화합물-및 붕소-붕소 및 수소의 화합물에 잘 예시되어있다. 탄소 및 수소의 화합물은 분자 메탄 CH4로 시작한다. 이와 유사하게, 규소 및 수소의 화합물은 실란, SiH 4로 시작한다. 흥미롭게도, 붕소 및 수소의 화합물은 B2H6을 형성하기 위해 빠르게 이량 체화되는 기체 상태에서만 알려진 붕소 인 BH3과 다르게 시작된다.
구조 이성질체를 형성하는 능력은 거의 무한한 범위의 특성을 갖는 가능한 화합물의 수를 크게 증가시킨다. 탄소의 경우, 구조 이성질체는 생명의 화합물을 가능하게한다. 실리콘과 붕소의 경우, 다양한 화합물이 과학 및 제조 세계에 수많은 시약을 제공합니다. 실란 유도체의 하나의 적용은 생물학적으로 무해한 물질이 티타늄 임플란트 구조에 부착 될 수있게하는 코팅에있다. 보란에 관해서는 특수 유기 합성, 이국적인 연료 전지 및 심지어 로켓 연료에 사용될 수 있습니다.