Izomeria alkanów – izomery konstytucyjne – przykłady, zadania

Izomeria alkanów- podział, przykłady

Izomery to związki chemiczne posiadające taki sam skład pierwiastkowy, ale różniące się strukturą chemiczną. Zależnie od różnicy w strukturze, wyróżniamy różne typy izomerii, np. izomerię konstytucyjną, izomerię przestrzenną czy izomerię optyczną. W przypadku izomerów konstytucyjnych, te same atomy w dwóch cząsteczkach połączone są ze sobą na różne sposoby. Wyróżniamy trzy rodzaje izomerów konstytucyjnych:

  1. Izomery szkieletowe, różniące się budową szkieletu węglowego cząsteczki, np. n-heksan, 3-metylopentan  i 2,2-dimetylobutan.

  2. Regioizomery, różniące się położeniem grupy funkcyjnej w cząsteczce, np. 1-pentanol, 2-pentanol i 3-pentanol

  3. Izomery funkcyjne, różniące się rodzajem grupy funkcyjnej w cząsteczce, np. alkohol allilowy, aceton i aldehyd propionowy

Tautomery – kiedy występują dwie formy danej grupy funkcyjnej, różniące się rozmieszczeniem atomów wodoru i wiązań wielokrotnych, istniejące w dynamicznej równowadze (szybko przechodzące jedna w drugą), np. 2-propanon i prop-1-en-2-ol: tautomeria keto-enolowa

Izomery konstytucyjne różnią się właściwościami fizycznymi i chemicznymi takimi jak temperatury topnienia i wrzenia, gęstość, lepkość, współczynniki załamania światła i inne.

Izomeria konstytucyjna alkanów

Wielką ilość możliwych struktur, alkany zawdzięczają właśnie zjawisku izomerii konstytucyjnej, a przede wszystkim izomerii szkieletowej oraz regioizomerii. Oprócz prostych łańcuchów n-alkanów istnieje duża liczba izomerów: ilość możliwych izomerów konstytucyjnych danego alkanu rośnie wraz z liczbą atomów węgla w łańcuchu. Propan ma tylko jeden możliwy izomer, butan – dwa, pentan – trzy, heksan – pięć, heptan – dziewięć, a oktan – już 18. Dalej, liczba możliwych izomerów rośnie wraz z liczbą atomów węgla (ejkozan, alkan o 20 atomach węgla ma 366319 izomerów).
Różnice w strukturze i właściwościach fizykochemicznych alkanów mają istotny wpływ na ich zastosowanie jako paliw – rozgałęzione alkany charakteryzują się znacznie wyższymi liczbami oktanowymi (patrz temat spalanie węglowodorów).

Izomeria alkanów- zadania

  1. Narysuj wszystkie izomery konstytucyjne heksanu.

  2. Który związek nie jest izomerem 2-metylo-3-etylopentanu?

    1. -n-oktan

    2. -2,3,4-trimetylopentan

    3. -2-metylo-3,3-dietylopentan

    4. -4-metyloheptan

  3. Narysuj 2 izomery szkieletowe cykloheksanu. Czy cykloheksan może mieć nasycony izomer nie zawierający pierścienia?

Polecamy również:

  • Chiralność i izomeria przestrzenna alkanów

    Oprócz izomerii konstytucyjnej, drugim ważnym rodzajem izomerii jest izomeria przestrzenna. Izomery przestrzenne to związki, które mają taki sam wzór sumaryczny, taki sam szkielet węglowy, te same grupy funkcyjne (położone tak samo), ale różnią się budową przestrzenną... Więcej »

  • Spalanie alkanów

    Alkany spalają się w zalezoności od ilości dostępnego tlenu do wody i dwutlenku węgla, wody i tlenku węgla lub wody i sadzy. Więcej »

  • Zastosowanie alkanów

    Alkany znajdują szereg zastosowań w przemyśle – jako składniki  ropy naftowej i gazu ziemnego stanowią podstawowe surowce energetyczne. Oprócz produkcji różnego rodzaju paliw (olej napędowy, benzyna, oleje opałowe, LPG i inne), alkany znajdują szerokie zastosowanie jako lotne... Więcej »

Komentarze (1)
Wynik działania 4 + 2 =
Klocek09
2023-05-14 13:19:17
Dajcie przykłady związków chemicznych że względu na rodzaje izomerów
Ostatnio komentowane
I cóż miał rację Marek Aureliusz który chciał podbić Germanię uderzeniem przez Mor...
• 2024-07-06 19:45:33
O tym, że zmienne w czasie pole elektryczne jest źródłem pola magnetycznego, napisał ...
• 2024-06-27 07:25:33
ok
• 2024-06-05 13:52:17
nadal nie umiem tego napisać
• 2024-06-04 10:48:42
Mógłby być jeszcze do tego cały utwór napisany.
• 2024-06-03 19:41:43