Co to są izomery strukturalne?

Izomery strukturalne są związkami o tym samym wzorze chemicznym, które mają różne struktury i właściwości oparte na tym, jak uporządkowane są ich składowe atomy.Na przykład istnieją dwa izomery strukturalne o tym samym wzorze chemicznym C 4 H 10 , a mianowicie normalne butan ch 3 ch 2 ch 2 ch 3 i metylopropan (ch 3 ) 2 CHCH 2 CH 3 .Warto zauważyć, że normalny butan gotuje się przy -0,5 stopni Celsjusza, podczas gdy metylopropan gotuje się przy +28 stopni Celsjusza.Wraz ze wzrostem liczby atomów liczba izomerów wzrasta.Istnieją trzy izomery strukturalne o wzorze chemicznym C 5 H 12 , pięć o wzorze C 6 H 14 i dziewięć z wzorem C 7 H 16 .

Izomery strukturalne węgla nie są ograniczoneTylko dla węgla i wodoru, choć są to najbardziej znane przypadki izomeryzmu strukturalnego.W szafce na leki domowe można znaleźć C 3 H 8 O lub alkohol izopropylowy, czasami identyfikowany jako alkohol.Jego formuła strukturalna wynosi CH 3 CH (OH) CH 3 .Dodatkowo występuje alkohol n-propylowy, CH 3 CH 2 CH 2 (OH), a nawet eter metyloetylowy, CH 3 OCH 2 CH 3 , chociaż żaden z tych dwóch związków nie jest prawdopodobnymożna znaleźć w domu.Istnieją również konstrukcyjne izomery związków węglowych zawierających inne atomy.W szczególności Carbon mdash;przyłączyć się do siebie.Wynika to z natury wiązań między atomami.Przylegającym atomom węgla łączą wiązania kowalencyjne, wiązania, w których uczestniczące atomy dzielą elektrony jednakowo, zamiast przenosić je z jednego atomu do drugiego.Aby zilustrować, w zwykłej soli stołowej NaCl uczestniczący atom sodu daje jeden dostępny elektron atomem chloru, a dwa atomy są przyciągane elektrostatycznie.Nic takiego nie istnieje między połączonymi atomami węgla w etanie, C

2

H 6 . krzem i bor mają taką samą zdolność do wiązania się ze sobą bez przeniesienia elektronów.Izomery strukturalne krzemu i boru są dobrze zilustrowane w Silanes Mdash;związki krzemu i wodoru i mdash;oraz Boranes mdash;Związki boru i wodoru.Związki węgla i wodoru zaczynają się od metanu cząsteczki, CH

4

.Analogiczne do tego związki krzemu i wodoru zaczynają się od silanu, sih 4 .Co ciekawe, związki boru i wodoru zaczynają się inaczej z Borane, BH 3 mdash;Związek znany tylko w stanie gazowym, który szybko dimeryzuje, tworząc B 2 H 6 . Zdolność do tworzenia izomerów strukturalnych znacznie zwiększa liczbę możliwych związków o prawie nieskończonym zakresie właściwości.W przypadku węgla izomery strukturalne umożliwiają związki życia.W przypadku krzemu i boru duża różnorodność związków zapewnia światom naukowym i produkcyjnym mnóstwo odczynników.Jedno zastosowanie pochodnych silanowych dotyczy powłok, które pozwalają przyłączyć się biologicznie nieszkodliwe materiały do struktur implantów tytanu.Jeśli chodzi o borany, mogą być stosowane w wyspecjalizowanych syntezach organicznych, w egzotycznych ogniwach paliwowych, a nawet do paliwa rakietowego.