Una coppia di isomeri costituzionali hanno la stessa formula molecolare, ma gli atomi nelle due molecole sono uniti in modo diverso. Di conseguenza, possono avere proprietà fisiche e chimiche molto differenti. Etere dimetilico, ad esempio, ha la stessa formula molecolare come l'etanolo trovato in alcune delle bevande si potrebbe bere, ma i due sono molto diverse sostanze chimiche. Ci sono due modi per distinguere gli isomeri costituzionali. Uno di loro è infallibile, ma che richiede tempo, mentre l'altra è più veloce e diventa più affidabile con la pratica.
Istruzioni
• Scrivere le formule strutturali per le due molecole si pensa potrebbe essere isomeri costituzionali. Disegnare il simbolo per ogni atomo, usando l'abbreviazione di uno o due lettere per quell'elemento della tabella periodica (carbonio, ad esempio, è C mentre l'idrogeno è H). Avanti, disegnare i legami tra tutti gli atomi, utilizzando una sola riga per rappresentare ogni legame. Un doppio legame è rappresentato da due linee, un triplo legame da tre.
• Confronta le due formule strutturali fianco a fianco e determinare se rotazione intorno a ogni singolo legame si trasformerà la uno molecola in altro. Se è così, le molecole non sono isomeri costituzionali. Ricordate che gli atomi alle due estremità di un singolo legame possono ruotare rispetto a altro. Anche provare a ruotare ogni molecola per vedere se è possibile sovrapporre su altro. Se è possibile farlo, e le molecole diventano identiche quando viene ruotato, le molecole non sono isomeri costituzionali.
• Determinare se gli atomi in due formule strutturali sono connessi in modo diverso. Ad esempio, in 2-metil propano, tre gruppi metilici (CH3) sono fissati a un carbonio che ha un atomo di idrogeno su di esso. Butano, al contrario, ha la stessa formula ma tutti i quattro atomi di carbonio sono disposti in una singola catena; due di loro sono collegati a due atomi di idrogeno e due atomi di carbonio vicini, mentre gli altri due sono methyls (CH3). La connettività in queste due molecole sono diverse. Sono isomeri costituzionali.
• Ricontrolla il tuo lavoro con l'assemblaggio di modelli delle due molecole utilizzando un kit di modellistica molecolare. Se si genera modelli di molecole e di trovare che la rotazione di uno dei modelli renderà identico a altro, si sa che non sono isomeri costituzionali.
Consigli & Avvertenze
- Kit di modellistica molecolare sono disponibili nella maggior parte delle librerie di campus e online. In alternativa, è possibile rendere il proprio kit di modellazione con palle di gomma piuma e stuzzicadenti.