בייַשפּיל פֿראַגן און דיסקוסיע פֿון איזאָמערן אין הידראָקאַרבאָנס
אין אָרגאַנישער כעמיע, זענען איזאָמערן קאַמפּאַונדז וואָס האָבן די זעלבע מאָלעקולאַרע פאָרמולע אָבער אַנדערע סטרוקטורן. כיידראָקאַרבאָן איזאָמערן זענען קריטיש אין פֿאַרשידענע כעמישע אַפּליקאַציעס, סיי אין פאָרשונג און סיי אין אינדוסטריע. דער אַרטיקל וועט דעקן ביישפילן און דיסקוסיעס פון כיידראָקאַרבאָן איזאָמערן, אַרייַנגערעכנט סטרוקטורעלע איזאָמערן, געאָמעטרישע איזאָמערן און אָפּטישע איזאָמערן.
1. דעפֿיניציע און טיפּן פֿון איזאָמערן
איידער מיר גייען אריין אין די ביישפיל פראגעס און דיסקוסיעס, לאמיר ערשט איבערקוקן די דעפיניציע און טיפן פון איזאָמערן אין כיידראָקאַרבאָנס:
– סטרוקטורעלע איזאָמערן: איזאָמערן וואָס האָבן פֿאַרשידענע וועגן פֿון פֿאַרבינדן אַטאָמען אין אַ מאָלעקול. דעם טיפּ נעמט אַרײַן קייט, פּאָזיציע, און פֿונקציאָנעלע איזאָמערן.
– געאמעטרישע איזאָמערן (סיס-טראַנס אדער ZE): איזאָמערן וואָס ענטשטייען צוליב דעם אַנדערשן אויסלייג פון פונקציאָנעלע גרופּעס אַרום אַ טאָפּלטע בונד אדער רינג.
– אָפּטישע איזאָמערן (ענאַנטיאָמערן): איזאָמערן וואָס האָבן אָפּטישע אַקטיוויטעט צוליב דעם בייַזייַן פון כיראַלע קאַרבאָן אַטאָמען (קאַרבאָנען געבונדן צו פיר פֿאַרשידענע סובסטיטוענטן).
2. בייַשפּיל פֿראַגעס און דיסקוסיע
פראגע 1: באַשטימען סטרוקטורעלע איזאָמערן פון C5H12
געגעבן אַ קאַמפּאַונד מיט דער מאָלעקולאַרער פאָרמולע C5H12, ווי פיל סטרוקטורעלע איזאָמערן קענען געשאפן ווערן?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
פֿאַר כיידראָקאַרבאָן קאַמפּאַונדז מיט דער מאָלעקולאַרער פֿאָרמולע C5H12 (פּענטאַן), זענען דאָ דריי סטרוקטורעלע איזאָמערן וואָס קענען געשאַפן ווערן:
1. n-פּענטאַן: CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
2. איזאָפּענטאַן (2-מעטהילבוטאַן): (CH3)2CH-CH2-CH3
3. נעאָפּענטאַן (2,2-דימעטהילפּראָפּאַן): (CH3)4C
די דריי איזאָמערן האָבן די זעלבע מאָלעקולאַרע פאָרמולע, אָבער די אונטערשיידן אין סטרוקטור געבן זיי אַנדערע פיזישע און כעמישע אייגנשאַפטן.
פראגע 2: באַשטימען געאמעטרישע איזאָמערן אין אַלקענע C4H8
געגעבן אַ קאַמפּאַונד מיט דער מאָלעקולאַרער פאָרמולע C4H8, באַשטימען די מעגלעכע געאָמעטרישע איזאָמערן.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
א פארבינדונג מיט דער מאלעקולארער פארמולע C4H8 קען זיין אן אלקען מיט איין דאפעלטער בונד. צוויי געאמעטרישע איזאמערן קענען געשאפן ווערן אויב מיר באטראכטן 2-בוטען:
1. סיס-2-בוטען: CH3-CH=CH-CH3 (מעטיל גרופע אויף דער זעלבער זייט)
2. טראַנס-2-בוטען: CH3-CH=CH-CH3 (מעטיל גרופּעס אויף פאַרקערטע זייטן)
די אונטערשיידן אין ראַומישער אויסלייג רעזולטירן אין פֿאַרשידענע פֿיזישע אייגנשאַפֿטן, ווי קאָכפּונקטן און שמעלץ-פּונקטן.
פראגע 3: באַשטימען אָפּטישע איזאָמערן פון 2-בראָמאָבוטאַן
געגעבן 2-בראָמאָבוטאַן, צי האט די קאַמפּאַונד אָפּטישע איזאָמערן? אויב יאָ, ווי פיל?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
2-בראָמאָבוטאַן (CH3-CHBr-CH2-CH3) האט אַ כיראַלן קאַרבאָן אַטאָם אין דער צווייטער פּאָזיציע ווייל עס איז געבונדן צו פיר פֿאַרשידענע סובסטיטוענטן (CH3-, CH2-CH3, H, און Br). דעריבער, האט די קאַמפּאַונד די פֿאָלגנדיקע צוויי אָפּטישע איזאָמערן (ענאַנטיאָמערן):
1. (R)-2-בראָמאָבוטאַן
2. (S)-2-בראָמאָבוטאַן
די איזאָמערן קענען נישט ווערן איבערגעלייגט איינער אויף דעם אנדערן (שפּיגלען איינער דעם אנדערן) און האָבן פאַרקערטע אָפּטישע אַקטיוויטעטן.
פראגע 4: סטרוקטורעלע איזאָמערן פֿאַר C4H10O
געגעבן די מאָלעקולאַרע פאָרמולע C4H10O, ווי פיל סטרוקטורעלע איזאָמערן קענען געשאפן ווערן?
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע C4H10O ווײַזט אָן אַז די פֿאַרבינדונג קען זײַן אָדער אַן אַלקאָהאָל אָדער אַן עטער. דאָ זענען עטלעכע מעגלעכע איזאָמערן:
1. 1-בוטאַנאָל: CH3-CH2-CH2-CH2OH
2. 2-בוטאַנאָל: טש3-טש2-טשאָה-טש3
3. 2-מעטהיל-1-פּראָפּאַנאָל (איזאָבוטאַנאָל): (CH3)2CH-CH2OH
4. 2-מעטהיל-2-פּראָפּאַנאָל (t-בוטאַנאָל) : (CH3)3COH
5. דיעטיל עטער: CH3-CH2-O-CH2-CH3
6. מעטיל פּראָפּיל עטער: CH3-O-CH2-CH2-CH3
יעדער פון די איזאָמערן וועט האָבן אַנדערע כעמישע און פיזישע אייגנשאַפטן.
פראגע 5: אידענטיפיצירן געאמעטרישע און סטרוקטורעלע איזאמערן פון C4H6
געגעבן די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע C4H6, באַשטימט די מעגלעכע געאָמעטרישע און סטרוקטורעלע איזאָמערן.
פֿאַרעפֿנטלעכט:
די מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע C4H6 באַציט זיך צו אַן אַלקין פֿאַרבינדונג מיט אַ טאָפּל בונד אָדער אַן אַלקין מיט איין טריפּל בונד:
פֿאַר אַלקענעס (דיענעס):
1. 1,2-בוטאַדין: CH2=C=CH-CH3
2. 1,3-בוטאַדין: CH2=CH-CH=CH2
פֿאַר אַלקינען:
1. 1-בוטין: HC≡C-CH2-CH3
2. 2-בוטין: CH3-C≡C-CH3
פֿאַר בוטען-1, אויב מיר באַטראַכטן געאָמעטרישע איזאָמערן:
1. סיס-1,2-בוטאַדין
2. טראַנס-1,2-בוטאַדין
אבער, סטרוקטורן מיט איין-דאפלטע בונדן האבן נישט קיין געאמעטרישע איזאמערן.
רינגקאַסאַן:
אין פארשטיין איזאָמעריזם אין כיידראָקאַרבאַנז, איז וויכטיק צו פֿאַרשטיין די פֿאַרשידענע טיפּן איזאָמערן, אַרייַנגערעכנט סטרוקטורעלע איזאָמערן, געאָמעטרישע איזאָמערן און אָפּטישע איזאָמערן. די בייַשפּיל פּראָבלעמען ווערן ערוואַרטעט צו העלפֿן כעמיע סטודענטן און פּראָפעסיאָנאַלן באַקומען מער איינבליק אין די כאַראַקטעריסטיקס פון פֿאַרשידענע מאָלעקולן טראָץ דעם וואָס זיי האָבן די זעלבע מאָלעקולאַרע פֿאָרמולע.