Vad är strukturella isomerer?
Strukturella isomerer är föreningar med samma kemiska formel som har olika strukturer och egenskaper baserat på hur deras beståndsdelar beställs.Till exempel finns det två strukturella isomerer med samma kemisk formel C 4 H 10 , nämligen normal butan CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 och metylpropan (CH 3 ) 2 Chch 2 Ch 3 .Det är intressant att notera normala butankokor vid -0,5 grader Celsius, medan metylpropan kokar vid +28 grader Celsius.När antalet atomer växer ökar antalet isomerer.Det finns tre strukturella isomerer med kemisk formel C 5 H 12 , fem med formel C 6 H 14 och nio med formel C 7 H 16
.Strukturella isomerer av kol är inte begränsadeEndast för kol och väte, även om det är de mest kända fallen av strukturell isomerism.I hushållsmedicinskåpet kan man hitta C 3 H 8 O, eller isopropylalkohol, ibland identifierad som gnugga alkohol.Dess strukturella formel är CH 3 CH (OH) CH 3 .Dessutom finns det N-propylalkohol, CH 3 CH 2 CH 2 (OH) och till och med metyletyleter, CH 3 OCH 2 CH 3
, men ingen av dessa två föreningar är troligaatt hitta i hemmet.Det finns strukturella isomerer av kolföreningar som innehåller andra atomer också.Det som möjliggör ett sådant överflöd av isomera former är förmågan hos atomerna i några få element mdash;Framför allt Carbon Mdash;att gå med varandra.Detta beror på bindningarna mellan atomerna.Angränsande kolatomer förenas med kovalenta bindningar, bindningar där deltagande atomer delar elektroner lika, snarare än att överföra dem från en atom till den andra.För att illustrera, i vanligt bordsalt, NaCl, ger den deltagande natriumatomen över sin en tillgängliga elektron till kloratomen, och de två atomerna lockas elektrostatiskt.Ingenting som detta finns mellan de förenade kolatomerna i etan, C 2 H 6
.
samma förmåga att binda till varandra utan elektronöverföring.De strukturella isomererna av kisel och bor illustreras väl i Silanes Mdash;föreningar av kisel och väte och mdash;och Boranes Mdash;Föreningar av bor och väte.Föreningar av kol och väte börjar med molekylmetan, CH 4 .Analog med detta börjar föreningarna av kisel och väte med silan, Sih 4 .Intressant nog börjar föreningarna med bor och väte annorlunda med boran, bh 3 mdash;En förening känd endast i gasformigt tillstånd som snabbt dimeriseras för att bilda B 2 H 6 . Förmågan att bilda strukturella isomerer ökar kraftigt antalet möjliga föreningar med ett nästan oändligt utbud av egenskaper.När det gäller kol möjliggör strukturella isomerer livets föreningar.För kisel och bor ger den stora variationen av föreningar de vetenskapliga och tillverkningsvärlden en mängd reagens.En applicering av silenderivat finns i beläggningar som gör att biologiskt ofarliga material kan fästas vid titanimplantatstrukturer.När det gäller boraner kan de användas i specialiserade organiska synteser, i exotiska bränsleceller och till och med för raketbränsle.