Hva er strukturelle isomerer?

Strukturelle isomerer er forbindelser med den samme kjemiske formelen som har forskjellige strukturer og egenskaper basert på hvordan deres bestanddeler er bestilt. For eksempel er det to strukturelle isomerer med den samme kjemiske formelen C 4 H 10 , nemlig normal butan ch 3 ch 2 ch 2 ch 3 og metylpropan (CH ₃ ) _{2 chch 2 ch 3 . Det er interessant å merke at normal butan koker ved -0,5 grader Celsius, mens metylpropan koker ved +28 grader Celsius. Når antallet atomer vokser, øker antallet isomerer. Det er tre strukturelle isomerer med kjemisk formel C 5 h 12 , fem med formel C 6 h 14 og ni med formel c 3 h 8 o, eller isopropylalkohol, noen ganger identifisert som "gni alkohol." Den strukturelle formelen er CH 3 ch (OH) CH 3 . I tillegg er det N-Propylalkohol, CH 3 ch 2 ch 2 (OH) og til og med metyletyleter, CH 3 OCH 2 CH 3 , selv om ingen av disse to forbindelser sannsynligvis er funnet i hjemmet. Det er strukturelle isomerer av karbonforbindelser som inneholder andre atomer, også.}

Det som gjør en slik overflod av isomere former mulig er evnen til atomene til noen få elementer - spesielt karbon - å bli med hverandre. Dette skyldes arten av bindingene mellom atomene. Tilstøtende karbonatomer er forbundet med kovalente bindinger, bindinger der deltakende atomer deler elektroner likt, i stedet for å overføre dem fra det ene atomet til det andre. For å illustrere, i vanlig bordsalt, NaCl, delenIpating natriumatom gir over sitt tilgjengelige elektron til kloratom, og de to atomene tiltrekkes elektrostatisk. Ingenting som dette eksisterer mellom de sammenføyede karbonatomene i etan, C _{2 h 6 .}

Silisium og bor har samme evne til å binde seg til hverandre uten elektronoverføring. De strukturelle isomerer av silisium og bor er godt illustrert i silanene - forbindelser av silisium og hydrogen - og boranene - forbindelser av bor og hydrogen. Forbindelser av karbon og hydrogen begynner med molekylmetan, CH _{4 . Analogt med dette begynner forbindelsene av silisium og hydrogen med silan, SIH 4 . Interessant nok starter forbindelsene av bor og hydrogen annerledes med boran, BH 3 - en forbindelse som bare er kjent i gassformig tilstand som raskt dimeriserer til å danne B 2 h 6 .}

Evnen til å danne strukturelle isomerer øker antallet mulige forbindelser sterktmed et nesten uendelig utvalg av egenskaper. Når det gjelder karbon, muliggjør strukturelle isomerer forbindelsene i livet. For silisium og bor gir det store utvalget av forbindelser de vitenskapelige og produksjonsverdenene en mengde reagenser. En anvendelse av silanderivater er i belegg som gjør at biologisk ufarlige materialer kan festes til titanimplantatstrukturer. Når det gjelder boraner, kan de brukes i spesialiserte organiske synteser, i eksotiske brenselceller, og til og med for rakettbrensel.