Содержание

Изомерия. Изомеры. Химия, 10 класс: уроки, тесты, задания.

1. Чем различаются изомеры?

Сложность: лёгкое

1
2. Понятия

Сложность: лёгкое

1
3. Сравни и назови

Сложность: лёгкое

1
4. Гомологи или изомеры?

Сложность: среднее

2
5.
Формулы изомеров

Сложность: среднее

2
6. Группы изомеров

Сложность: среднее

2
7. Пространственная изомерия

Сложность: сложное

3
8. Объём кислорода

Сложность: сложное

3
9. Задача на определение молекулярной формулы углеводорода и числа изомеров

Сложность: сложное

4

Конспект урока по химии 10 класс «Изомерия непредельных углеводородов»

Конспект урока

Химия

10 класс

Учитель Кашина Н.В.

Тема: Изомерия непредельных углеводородов

Образовательные.

1.      Содействовать формированию знаний учащихся о  составе, строении, видах изомерии этиленовых и ацетиленовых углеводородов.

2.      Содействовать закреплению умений учащихся составлять структурные формулы изомеров для данного органического вещества.

Развивающие.

      Развивать умения учащихся сравнивать, обобщать, делать выводы.

Воспитательные.

Продолжить формирование мировоззренческих понятий: познаваемости природы, причинно-следственной зависимости между составом и строением органических веществ.

Тип урока. Урок усвоения новых знаний.

Форма организации урока. Фронтальная, индивидуальная.

Ведущие методы. Словесный, наглядный.

Структура урока.

  1. Организационный этап.
  2. Изучение нового материала.
  3. Закрепление.
  4. Информирование о домашнем задании.
  5. Рефлексия

Литература.

  • Учебник: Химия – 10. Авторы: Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман. Издательство «Просвещение»  Москва 2019.
  •  Методическое пособие. Химия 10 класс. Поурочные планы. Составитель Л. М. Брейгер. Волгоград, 2017 г.
  • Органическая химия 10 класс: Пособие для учителя. Поурочные планы /А.В. Рыбников, З.Д. Рыбникова – М: Издательство Айрис, 2015/

Ход урока

I Организационный этап.

На прошлом уроке мы изучили гомологический ряд и номенклатуру непредельных углеводородов. По домашней работе есть вопросы?

4 учащихся к доске (по желанию)

1 ученик общая формула и гомологический ряд алкенов (10 представителей)

2 ученик общая формула и гомологический ряд алкинов (10 представителей)

3 ученик дать название органическому соединению

Ch4-C=CH-CH-Ch3-Ch4

                                                             

         Ch4    C2H5

4 ученик дать название органическому соединению

         Ch4    Ch3 – Ch4

 

Ch4-C=CH-C-Ch4

                                                             

                    Ch4

Остальные учащиеся отвечают на вопросы учителя:

1.       Что такое непредельные УВ

2.      Какие соединения относят к классу алкены?

3.      Какие соединения относят к классу алкины?

4.      В чем различие между классом алкены и классом алкадиены?

Проверяем задания учащихся у доски (учащиеся класса проверяют правильность выполнения заданий)

II Изучение нового материала

Как называются вещества, написанные на доске?

Какие вещества называют изомерами?

Характерна ли для непредельных УВ явление изомерии?

Сформулируйте тему нашего урока – Изомерия непредельных УВ

Какую цель урока мы поставим перед собой, исходя из темы урока)

— определить какие виды изомерии характерны для непредельных УВ

— научиться писать изомеры и давать название.

Для непредельных УВ характерны следующие виды изомерии:

а) структурная изомерия (изомерия углеродного скелета и изомерия положения кратных связей)

б) межклассовая изомерия

Напишите возможные изомеры для соединения, молекулярная формула которого С5Н10 (к какому классу относится УВ? Следовательно, что должно быть в молекуле?)

2 ученика к доске

1 ученик пишет изомерия углеродного скелета (= после 1 атома углерода)

2 ученик пишет изомерию положения кратной связи

Для данного молекулярного соединения можно написать изомеры углеродного скелета и положение кратной связи одновременно.

Для соединений класса алкены характерен еще один вид изомерии – геометрическая изомерия

III  Закрепление.

Вопрос 1

Углеводороды, которые имеют в своем составе две двойные связи и соответствуют общей формуле CnH2n-2, называют

·         алканы

·         алкены

·         алкины

·         алкадиены

Вопрос 2

Вещество   CH3-CH2-СН-C≡CH   называется

                                     |

                                     CH3

·         3-этилпентен-1

·         3-этилпентин-1

·         3-метилпентан

·         3-метилпентин-1

Вопрос 3

Алкен, который содержит в своем составе 22 атома водорода имеет формулу:

·         С11Н22

·         С10Н22

·         С12Н22

·         С13Н22

Из предложенных веществ алкеном является

·         С5Н12

·         С3Н6

·         С7Н12

·         С4Н10

Вопрос 5

Являются ли изомерами данные вещества

·         CH2=CH-CH=CH2     и       СН3 -С≡С — CH                                 

IV  Домашнее задание: учить конспект. Написать все возможные изомеры и дать им название для соединений С6Н12 и С6Н10

V  Рефлексия. Что вы нового узнали на уроке? Что получилось, а в чем были затруднения?

Выставление оценок


 

§ 7. Изомерия и ее виды

1

Условие:

Решение:

Советы:

Информация содержится в тексте параграфа.

2

Условие:

Решение:

Советы:

Структурная изомерия — явление, когда вещества имеют одинаковый качественный и количественный состав, но отличаются друг от друга порядком соединения атомов в молекуле.

Пространственная изомерия — явление, когда вещества имеют одинаковый качественный и количественный состав, порядок соединения атомов, но отличаются их пространственным расположением.

3

Условие:

Решение:

Советы:

Изомерия — явление, заключающееся в существовании химических соединений — изомеров, — одинаковых по атомному составу и молекулярной массе, но различающихся по строению или расположению атомов в пространстве и, вследствие этого, по свойствам. 
Гомологи́ческий ряд — ряд химических соединений одного структурного типа (например, алканы или алифатические спирты — спирты жирного ряда), отличающихся друг от друга по составу на определённое число повторяющихся структурных единиц — так называемую гомологическую разность. Гомо́логи — вещества, входящие в один и тот же гомологический ряд.

4

Условие:

Решение:

Советы:

Геометрическая изомерия возможна для соединений с плоской формой молекул.

5

Условие:

Решение:

Советы:

* - отмечен асимметрический центр.

6

Условие:

Решение:

Советы:

Сравните общие формулы различных классов органических соединений.

7

Условие:

Решение:

Советы:

Решение аналогично представленным выше вопросам.

8

Условие:

Решение:

Советы:

Каждый из углеродов, стоящих при двойной связи, должен иметь по одинаковому заместителю.

9

Условие:

Решение:

Советы:

а) Атом углерода под номером 1 имеет 2 одинаковых заместителя (атомы водорода), поэтому 2-метилбутен-1 не имеет геометрических заместителей. 

б) Атомы углерода 2 и 3 имеют различные заместители (метил и водород, метил и этил), поэтому 3-метилпентен-2 имеет геометрические изомеры.

3) Атомы углерода 2 и 3 имеют различные заместители (метил и водород, пропил и водород), поэтому гексен-2 имеет геометрические изомеры.

г) Атом углерода под номером 1 имеет 2 одинаковых заместителя (атомы водорода), поэтому относительно двойной связи 1=2 изомерии не существует. Однако, атомы углерода под номерами 3 и 4 имеют различные заместители (винил и водород, метил и водород), поэтому пентадиен-1,3 имеет геометрические изомеры.

Изомерия органических соединений. 10 класс

1. Изомерия органических соединений

Основные понятия,
общее представление о видах
изомерии

2. Историческая справка

Юстус Либих
(1803-1873)
Фридрих Вёлер
(1800-1882гг.)

3. «Серебряные соли»

Изоциановая кислота
H−N=C=O
Соль Ag-N=C=O
Гремучая кислота
Н−C≡N→О
Соль Ag-О-N=C

4. Историческая справка

Берцелиус Йенс Якоб
(1779-1848гг. )
Бутлеров Александр
Михайлович
(1828-1886)
Вещества, которые имеют один и тот же качественный
и количественный составы, но отличаются по своему
строению и свойствам, называются изомерами, а
явление существования таких веществ носит название
изомерии
СН3
СН2
СН2
СН3
БУТАН (С4Н10)
(t кип. = — 0,5 С)
СН3
СН
СН3
СН3
ИЗОБУТАН (С4Н10)
(t кип. = -11,7 С)

6. Виды изомерии

1.Структурная
1.1.Углеродного
скелета
2.Пространственная
2.1.Геометрическая
1.2.Межклассовая
2.2.Оптическая
1.3.Положения:
— кратных связей
— функциональных групп
— заместителей
2.3.Конформационная

7. Структурная изомерия

Структурными называют изомеры, имеющие
различный порядок соединения атомов или связей в
молекуле.
Виды структурной
изомерии
1.2. Межклассовая
изомерия
1.1.Изомерия
углеродного
скелета
1. 3. Изомерия положения кратной связи (С≡С,
С≡С) или
функциональной группы (ОН и др.)
Виды пространственной
изомерии (стереоизомерии)
2.3 Конформационная
2.1.Геометрическая
2.2.Оптическая
*
Модель молекулы этилена

10. 2.1 Геометрическая

Например, для бутена-2, если одинаковые
группы атомов у атомов углерода при
двойной связи находятся по одну сторону
от плоскости С=С – связи, то молекула
является цис- изомером. Если по разные
стороны — транс- изомером.

11. 2.2 Оптическая

С греческого хирос – рука – образец
нессимметричной фигуры

12. 2.3 Конформационная

13. Что такое изомерия?

— явление существования
изомерных соединений
Какие виды изомерии вы
запомнили?

15. Какие вещества называются изомерами?

— вещества, имеющие
одинаковый качественный и
количественный состав, но
разное строение и разные
свойства

16. Вывод:

Изомеры – соединения, молекулы
которых содержат атомы одних и
тех же химических элементов, но
отличаются своей формой и
взаимным расположением атомов.

Органическая химия.10 класс. Тест»Гомология». Тест»Изомерия»

Тип ПОЛабораторная работа PASCOActivInspire (Promethean)SMART NotebookПрезентация PowerPointAнимационный Flash-роликУрок для ActivTableElite Panaboard (Panaboard)HitachiМастер-классMimioStudio™RM Easiteach Next Generation (TriumphBoard, Panaboard, Legamaster)Interwrite WorkSpace (Interwrite)IP board (IPBoard /Julong)Интересный материал

ПредметАстрономияИнформатикаГеографияОкружающий мирБиологияНемецкий языкОбщественные наукиМатематикаТатарский языкОРКСЭкономикаИностранный языкМХКВоспитательная работа (классный час)Русский языкОБЖГеометрияАнглийский языкТехнологияПриродоведениеОбществознаниеВнеурочное занятиеЕстественные наукиФизикаХимияЛитератураИсторияПравоИЗОЧерчениеМузыкаФранцузский языкДругое

Уровень образованияДошкольное образованиеНачальная школаСредняя школаСтаршая школаВысшая школаСредне-специальное образованиеСреднее образованиеПрофессиональное образованиеСпециальное образованиеДистанционное обучениеВнеурочные занятияДополнительное образование

Вид урокаМетодические рекомендацииРазработка урокаИграФрагмент урокаВнеурочные занятияДидактический материалШаблонСценарий

Классдошкольное1 класс2 класс3 класс4 класс5 класс6 класс7 класс8 класс9 класс10 класс11 классне зависит от класса

Рекомендованные

Сбросить фильтр

Урок по химии: «Изомерия органических соединений»

Цель урока: расширить представление о явлении изомерия. Рассмотреть все типы структурной и пространственной изомерии.

Оборудование: шаростержневые модели молекул.

Приложение: презентация PowerPoint.

Ход урока

Организационный момент.

Мы познакомились с номенклатурой органических соединений. Выполним проверку знаний.

Выполнение задания по карточкам (см. Приложение 1).

Проверка выполнения задания. Оценивание.

Изучение нового материала.

Учитель: Что называют явлением изомерия?

Ученик: Изомерия – это явление существования разных веществ с одинаковым качественным и количественным составом, т.е. одинаковой молекулярной формулой. [1]

Учитель: Явление изомерии было открыто Ю. Либихом и Ф. Вёлером в 1823г. Научное обоснование явлению изомерии было дано А. М. Бутлеровым в рамках теории строения. [2]

Учитель: Существует два вида изомерии: структурная и пространственная.

Структурную изомерию различают на:

  1. Изомерия углеродного скелета.
  2. Изомерия положения кратной связи.
  3. Изомерия положения функциональной группы.
  4. Межклассовая изомерия.

Рассмотрим примеры изомерии (учащиеся конспектируют примеры в тетради).

1. Изомерия углеродного скелета.

Пентан

Составим изомер

2 метилбутан

2. Изомерия положения кратной связи.

Пентен – 1

Составим изомер

Пентен – 2

3. Изомерия положения функциональной группы.

Пентанол – 2

Составим изомер

Пентанол – 3

4. Межклассовая изомерия.

Бутанон – 2

Составим изомер

Бутаналь

Пространственная изомерия подразделяется на:

  1. Геометрическая изомерия.
  2. Оптическая изомерия.

Рассмотрим примеры изомерии (учащиеся конспектируют примеры в тетради).

1. Геометрическая изомерия.

Бутен – 2

Заместители могут располагаться либо по одну строну плоскости двойной связи (цис-изомер), либо по разные (транс-изомер).

Составим изомеры

Бутен -2 (цис-изомер)

Бутен-2 (транс-изомер)

2. Оптическая изомерия.

Явление изомерии возникает, если молекула несовместима со своим изображением в зеркале.

Оптическая изомерия а-аминопропионовой кислоты.

Домашнее задание.

Учебник «Химия-10». § 7, стр. 41 вопросы 3,4. Автор О. С. Габриелян.

Список литературы:

  1. О. С. Габриелян. Учебник «Химия-10». М.: Дрофа, 2005
  2. О. С. Габриелян. Настольная книга учителя химии. 10 класс. М.: Блик и К, 2001.
  3. М. Ю. Горковенко. Поурочные разработки по химии. 10 класс. М.: ВАКО, 2005.

Acetyl

1

H

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

4,0026

1s2

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Основы изомерии и ее свойства

ИЗОМЕРИЯ

Рассмотрим структурные формулы первых трех членов ряда алканов, т. е. структурные формулы метана, этана и пропана.

Если в этих молекулах переставить положения атомов углерода и водорода, то получаются одинаковые структурные формулы. Это означает, что структурные формулы первых трех членов ряда алканов остаются неизменными, даже если атомы углерода и водорода в них перегруппированы.

Теперь рассмотрим четвертый член ряда алканов, т. е. бутан. В бутане атомы углерода и водорода могут располагаться по-разному, образуя разные структуры и, следовательно, разные соединения.

И н-бутан, и изобутан имеют одинаковую молекулярную формулу (C4h20), но их структура различна. В н-бутане атомы углерода образуют более длинную прямую цепь, а в изобутене — более короткую прямую цепь и разветвление. В прямой цепи (н-бутан) ни один атом углерода не связан более чем с двумя атомами углерода, но в разветвленной цепи (изобутен) один атом углерода связан с тремя другими атомами углерода. н-бутан и изобутен называются изомерами.

Органические соединения с одинаковой молекулярной формулой, но разными структурными формулами называются изомерами. Это явление называется изомерией.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗОМЕРОВ:

  • Все изомеры соединения имеют одинаковую молекулярную формулу.
  • Изомеры соединения имеют разное строение.
  • Физические и химические свойства всех изомеров соединения отличаются друг от друга.

Вообще говоря, изомерия бывает двух типов.

  • Структурная изомерия
  • Стереоизомерия

(i) Структурная изомерия: Когда изомерия возникает просто из-за различия в расположении атомов внутри молекулы без какой-либо связи с пространством, это явление называется структурной изомерией. Другими словами, хотя они имеют одинаковые молекулярные формулы, они имеют разные структурные формулы.Этот тип изомерии, возникающий из-за различий в строении молекул, включает:

а) цепная или ядерная изомерия;

(б) Позиционная изомерия

(c) Функциональная изомерия

(d) Метамерия и

(e) Таутомерия

(ii) Стереоизомерия: Когда изомерия вызвана различным расположением атомов или групп в пространстве, это явление называется стереоизомерией (греч. Stereos = занимающее пространство).Стереоизомеры имеют одинаковые структурные формулы, но различаются пространственным расположением атомов или групп в молекуле. Другими словами, стереоизомерию проявляют такие соединения, которые имеют одинаковую молекулярную структуру, но разные конфигурации.

Стереоизомерия бывает двух типов:

а) геометрическая или цис-трансизомерия; и

(б) Оптическая изомерия.

Таким образом, различные типы изомерии можно резюмировать следующим образом.

СТРУКТУРНАЯ ИЗОМЕРИЯ

Цепная или ядерная изомерия

Этот тип изомерии возникает из-за различий в строении углеродной цепи, образующей ядро ​​молекулы. Поэтому его называют цепной, ядерной изомерией или скелетной изомерией. Например, известны два бутана, которые имеют одинаковую молекулярную формулу (C 4 H 10 ), но различаются строением углеродных цепей в своих молекулах.

В то время как н-бутан имеет непрерывную цепь из четырех атомов углерода, изобутан имеет разветвленную цепь. Эти цепные изомеры имеют несколько разные физические и химические свойства: н-бутан, кипящий при -0,5°, а изобутан при -10,2°. Такую изомерию проявляют и другие классы соединений. Таким образом, н-бутиловый спирт и изобутиловый спирт, имеющие одинаковую молекулярную формулу C4H9OH, являются цепными изомерами.

Понятно, что молекулы цепных изомеров различаются только связью атомов углерода в алканах или алкильных радикалах, присутствующих в других соединениях.

Позиционная изомерия

Это тип изомерии, при котором соединения, обладающие одинаковой молекулярной формулой, различаются по своим свойствам из-за различий в их свойствах из-за различий в положении либо функциональной группы, либо кратной связи, либо разветвленной цепи, присоединенной к основной углеродной цепи. . Например, н-пропиловый спирт и изопропиловый спирт являются позиционными изомерами.

CH 3 –CH 2 –CH 2 –OH CH 3 –CHOH–CH 3

н-пропиловый спирт изопропиловый спирт

Бутен также имеет два позиционных изомера:

CH 2 =CH–CH 2 –CH 3 CH 3 –CH=CH–CH 3

1-бутен 2-бутен

1-хлорбутан и 3-хлорбутан также являются позиционными изомерами:

Функциональная изомерия

Когда любые два соединения имеют одинаковую молекулярную формулу, но обладают разными функциональными группами, их называют функциональными изомерами, а явление называют функциональной изомерией. Другими словами, вещества с одинаковой молекулярной формулой, но принадлежащие к разным классам соединений, проявляют функциональную изомерию. Таким образом,

(1) Диэтиловый эфир и бутиловый спирт имеют молекулярную формулу C 4 H 6 O, но содержат разные функциональные группы.

C 2 H 5 –O–C 2 H 5 C 4 H 9 –OH

диэтиловый эфир бутиловый спирт

В диэтиловом эфире функциональной группой является (–O–), а в бутиловом спирте – (–OH).

(2) Ацетон и пропионовый альдегид с молекулярной формулой C3H6O являются функциональными изомерами.

CH 3 –CO–CH 3 CH 3 –CH 2 –CHO

ацетон Пропионовый альдегид

В ацетоне функциональная группа (-CO-), а в пропиональдегиде (-CHO).

Метамерия

Этот тип изомерии обусловлен неравномерным распределением атомов углерода по обе стороны от функциональной группы в молекуле соединений, принадлежащих к одному классу. Например, метилпропиловый эфир и диэтиловый эфир имеют одинаковую молекулярную формулу.

CH 3 –O–C 3 H 7 C 2 H 5 –O–C 2 H 5

метилпропиловый эфир диэтиловый эфир

В метилпропиловом эфире цепь представляет собой 1 и 3, тогда как в диэтиловом эфире это 2 и 2. Эта изомерия, известная как метамерия, показана членами таких классов, как простые эфиры и амины, где центральная функциональная группа окружена двумя цепями.Отдельные изомеры известны как метамеры.

Примеры:

Таутомерия

Это тип изомерии, при котором два функциональных изомера существуют вместе в равновесии. Две формы, находящиеся в равновесии, называются таутомерами. Например, сложный ацетоуксусный эфир имеет два таутомера — один с кетогруппой, а другой с енольной группой:

Из двух таутомерных форм одна более стабильна и существует в большей пропорции. В приведенном выше примере обычно существует 93% кетоформы (более стабильной) и только 7% енольной формы (менее стабильной, т.е. лабильной).

СТЕРЕОИЗОМЕРИЯ

Изомеры, различающиеся только ориентацией атомов в пространстве, называются стереоизомериями. Он бывает двух типов.

Геометрическая изомерия: Изомеры, которые имеют одинаковую молекулярную и структурную формулу, но различаются расположением атомов или групп в пространстве вокруг двойных связей, известны как геометрические изомеры, а явление известно как геометрическая изомерия.Геометрическую изомерию проявляют соединения, имеющие структуру.

(i) Цис-транс-изомерия: Когда сходные группы находятся на одной стороне, это цис-изомерия, а если те же группы на противоположной стороне, это транс-изомерия.

(iii) В циклических соединениях:

Отличительные свойства цис-транс-изомерии

(i) Дипольный момент: Обычно дипольный момент цис-изомера больше, чем у транс-изомера.

(ii) Температура плавления: Стерическое отталкивание группы (той же самой) делает цис-изомер менее стабильным, чем транс-изомеры, следовательно, транс-форма имеет более высокую температуру плавления, чем цис-изомер.

Что такое изомерия? — A Plus Topper

Что такое изомерия?

 

Что такое изомер и пример?

Изомерия

  1. Изомерия – это явление, при котором две или более молекулы имеют одинаковую молекулярную формулу.
  2. Эти молекулы имеют одинаковое количество и типы атомов. Отличаются они только расположением атомов. Это молекулы, которые имеют разную структуру. Эти молекулы называются изомерами .
  3. Изомеры представляют собой молекулы с одинаковой молекулярной формулой, но с разными структурными формулами.
  4. Изомеры обладают различными физическими свойствами.
  5. Изомеры из одного и того же гомологического ряда имеют одну и ту же функциональную группу. Следовательно, они имеют одинаковые химические свойства.

Как рисовать изомеры алканов?

Изомерия алканов

  1. Изомерия алканов начинается с молекул, содержащих более трех атомов углерода. Метан, этан и пропан не имеют изомеров.
  2. Изомеры алканов отличаются только расположением атомов, образуя молекул с прямой цепью и молекул с разветвленной цепью .
    Например, бутан C 4 H 10 имеет два изомера, показанные ниже.

Используйте следующие шаги, чтобы составить структурные формулы изомеров алканов.

  • Шаг 1: Используйте общее количество атомов углерода, указанное в молекулярной формуле, чтобы нарисовать все возможные углеродные скелеты с прямой и разветвленной цепью. Это делается путем изменения числа атомов углерода в прямых и разветвленных цепях.
  • Шаг 2: Для каждого углеродного скелета поместите одинарные связи вокруг каждого атома углерода, чтобы каждый атом углерода имел четыре связи.
  • Шаг 3: Завершите структуру, поместив по одному атому водорода на каждую из одинарных связей.

Изомерия алканов Пример:

Нарисуйте все изомеры C 5 H 12 .
Решение:

  • Шаг 1: Нарисуйте все возможные углеродные скелеты.
  • Шаг 2: Разместите одинарные связи вокруг каждого атома углерода. Убедитесь, что каждый атом углерода имеет четыре связи.
  • Шаг 3: Поместите атом водорода на каждую из одинарных связей.

Люди также спрашивают

Как рисовать изомеры алкенов?

Изомерия в алкенах

  1. Алкены также проявляют изомерию. Однако изомерия в
    (а) алкенах обусловлена ​​разветвлением углеродной цепи
    (б) различным расположением двойной связи
  2. Этен и пропилен не проявляют изомерии.
  3. Изомерия алкенов начинается с молекул, содержащих более трех атомов углерода. Например, бутен C 4 H 8 имеет три изомера, а пентен C 5 H 10 имеет пять изомеров.

Используйте следующие шаги, чтобы нарисовать структурные формулы изомеров алкенов.

  • Шаг 1: Используйте общее количество атомов углерода, указанное в молекулярной формуле, чтобы нарисовать все возможные углеродные скелеты с прямой и разветвленной цепью.Это делается путем изменения числа атомов углерода в прямых и разветвленных цепях.
  • Шаг 2: Для каждого углеродного скелета поместите двойную связь в разные места.
  • Шаг 3: Разместите одинарные связи вокруг каждого атома углерода, чтобы каждый атом углерода имел четыре связи.
  • Шаг 4: Завершите структуру, поместив по одному атому водорода на каждую из одинарных связей.

Изомерия алканов Пример:

Нарисуйте все изомеры C 4 H 8 .
Решение:

Как назвать изомеры с помощью IUPAC?

Названия изомеров

  1. Изомеры алканов и алкенов также названы в соответствии с правилами IUPAC. Название разветвленного алкана или разветвленного алкена состоит из трех составных частей:
  2. Корневая и конечная части названия ИЮПАК получаются так же, как и при наименовании прямоцепочечных алканов и алкенов.
  3. Для алканов или алкенов с разветвленной цепью префиксы используются для указания идентификации, количества и расположения этих разветвлений или боковых цепей.
  4. Эти ответвления формально известны как алкильные группы.
  5. Алкильная группа представляет собой алкан, из которого удален один атом водорода.
  6. Алкильные группы имеют общую формулу C n H 2n+1  где n = 1, 2, 3, … алкан и заменив его на -ил. Два примера показаны ниже.

Пример названия изомеров алканов:

Назовите алкан, структура которого показана ниже.

Решение:

  • Шаг 1: Найдите самую длинную непрерывную углеродную цепь в молекуле.
  • Шаг 2: Дайте имя этой самой длинной цепи.

    Примечание. Атомы углерода в самой длинной непрерывной цепи не обязательно должны лежать на прямой линии.
  • Этап 3: Пронумеруйте атомы углерода в этой самой длинной цепи, начиная с конца, расположенного ближе к разветвлениям (алкильным группам).

    Для этого алклана используется нумерация справа налево.
  • Этап 4: Найдите и назовите присоединенные алкильные группы. Положение каждой алкильной группы определяется номером атома углерода, к которому она присоединена в цепи.

    Примечание. Если к одной и той же цепи присоединены две или более алкильных групп одного типа, количество алкильных групп обозначается приставками ди- (2), три- (3), тетра- (4), и так далее. Кроме того, расположение каждой идентичной группы должно быть обозначено цифрой.
  • Шаг 5: Завершите название молекулы, объединив три составные части вместе.Напишите имя одним словом. Используйте дефисы для разделения чисел и слов и запятые для разделения чисел.
    Название молекулы:

В таблице приведены названия и структурные формулы изомеров алканов.

Пример названия изомеров алкенов:

Назовите алкен, приведенный ниже.

Решение:

  • Шаг 1: Найдите самую длинную непрерывную углеродную цепь, содержащую двойную связь.
  • Шаг 2: Дайте имя этой самой длинной цепи.
  • Этап 3: Пронумеруйте атомы углерода в этой самой длинной цепи, начиная с конца ближе к двойной связи и , а не ближе к первой алкильной группе. Это гарантирует, что атомы углерода, соединенные двойной связью, будут иметь как можно более низкие номера.
  • Шаг 4: Найдите двойную связь по номеру первого атома углерода в двойной связи. Этот номер ставится перед фамилией.
    Примечание. Положение двойной связи необходимо указывать только для цепочек из четырех и более атомов углерода.
  • Этап 5: Найдите и назовите присоединенную алкильную группу.
  • Шаг 6: Завершите название молекулы, объединив три составные части вместе. Напишите имя одним словом.
    Название молекулы: 3-метилбут-1-ен

В таблице приведены названия и структурные формулы изомеров алкенов.

Извините! — Страница не найдена

Пока разбираемся, возможно, поможет одна из ссылок ниже.

Дома Назад
  • Класс
  • Онлайн-тесты
  • Ускоренный онлайн-курс JEE
  • Двухлетний курс для ЕГЭ 2021
  • Класс
  • Онлайн-курс NEET
  • Серия онлайн-тестов
  • Фонд CA
  • CA Промежуточный
  • Финал CA
  • Программа CS
  • Класс
  • Тестовая серия
  • Книги и материалы
  • Испытательный зал
  • Умный взломщик BBA
  • Обучение в классе
  • Онлайн-коучинг
  • Тестовая серия
  • Интеллектуальный взломщик IPM
  • Книги и материалы
  • ГД-ПИ
  • CBSE класс 8
  • CBSE Класс 9
  • CBSE класс 10
  • CBSE Класс 11
  • CBSE Класс 12
  • Обучение в классе
  • Онлайн-классы CAT
  • Серия тестов CAT
  • МВА Жилой
  • Интеллектуальный взломщик CAT
  • Книги и материалы
  • Онлайн-классы без CAT
  • Серия испытаний без CAT
  • Испытательный зал
  • ГД-ПИ
  • Обучение в классе
  • Тестовая серия
  • Гражданские интервью
  • Класс
  • Онлайн-классы
  • Серия испытаний SSC
  • Переписка
  • Практические тесты
  • Электронные книги SSC
  • Пакет исследований SSC JE
  • Класс
  • RBI класс B
  • Серия тестов банка
  • Переписка
  • Электронные книги по банковскому делу
  • Банк ПДП
  • Онлайн-коучинг
  • Коучинг в классе
  • Тестовая серия
  • Книги и материалы
  • Класс
  • Программа моста GRE
  • Онлайн-коучинг GMAT
  • Консультации по приему
  • Обучение GMAT в классе
  • Стажировка
  • Корпоративные программы
  • Студенты колледжа
  • Работающие специалисты
  • Колледжи
  • Школы

Структурная изомерия в органических молекулах

На этой странице объясняется, что такое структурная изомерия, и рассматриваются некоторые из различных способов возникновения структурных изомеров.

Что такое структурная изомерия?

Изомеры — это молекулы, имеющие одинаковую молекулярную формулу, но отличающиеся расположением атомов в пространстве. Это исключает любое другое расположение, которое просто обусловлено вращением молекулы как целого или вращением вокруг определенных связей. Например, оба следующих являются одной и той же молекулой. Они не изомеры. Оба бутановые.

Есть также бесконечное множество других возможных способов, которыми эта молекула может скручиваться.Вокруг всех одинарных углерод-углеродных связей происходит совершенно свободное вращение. Если бы перед вами была модель молекулы, вам пришлось бы разобрать ее на части и перестроить, если вы хотите получить изомер этой молекулы. Если вы можете создать совершенно другую молекулу, просто вращая одинарные связи, это не будет другой — это все та же молекула.

При структурной изомерии атомы располагаются в совершенно другом порядке. Это легче увидеть на конкретных примерах. Далее мы рассмотрим некоторые способы возникновения структурных изомеров.Названия различных форм структурной изомерии, вероятно, не имеют большого значения, но вы должны знать о различных возможностях, когда приступите к рисованию изомеров.

Цепная изомерия

Эти изомеры возникают из-за возможности разветвления углеродных цепей. Например, есть два изомера бутана \(C_4H_{10}\). В одном из них атомы углерода лежат в «прямой цепочке», тогда как в другом цепочка разветвлена.


Будьте осторожны, чтобы не нарисовать «ложные» изомеры, которые являются просто искаженными версиями исходной молекулы.Например, эта структура представляет собой просто версию бутана с прямой цепью, вращающуюся вокруг центральной углерод-углеродной связи.

Вы можете легко увидеть это на модели. Это пример, который мы уже использовали вверху этой страницы.

Пример 1: Изомеры цепи в пентане

Пентан, C 5 H 12 , имеет три изомера цепи. Если вы думаете, что можете найти какие-либо другие, то это просто искаженные версии приведенных ниже. Если сомневаетесь, сделайте несколько моделей.

Позиционная изомерия

При позиционной изомерии основной углеродный скелет остается неизменным, но важные группы перемещаются по этому скелету.

Пример 2: Позиционные изомеры в C 5 H 12

Например, существуют два структурных изомера с молекулярной формулой C3H7Br. В одном из них атом брома находится на конце цепи, а в другом — в середине.

Если вы сделали модель, вы никак не сможете скрутить одну молекулу, чтобы превратить ее в другую.Вам придется оторвать бром от конца и снова прикрепить его посередине. В то же время вам придется перемещать водород из середины в конец.

Другой подобный пример встречается в спиртах, таких как \(C_4H_9OH\)

Это единственные две возможности при условии, что вы придерживаетесь четырехуглеродной цепи, но нет никаких причин, почему вы должны это делать. Вы можете легко получить смесь цепной изомерии и позиционной изомерии — вы не ограничены ни тем, ни другим.

Таким образом, два других изомера бутанола:

Вы также можете получить изомеры положения на бензольных кольцах. Рассмотрим молекулярную формулу \(C_7H_7Cl\). В зависимости от положения атома хлора вы можете получить четыре разных изомера. В одном случае он присоединен к атому углерода боковой группы, а затем есть еще три возможных положения, которые он может иметь вокруг кольца — рядом с группой \(CH_3\), предпоследним к \(CH_3\). ) или напротив группы \(CH_3\).

Изомерия функциональных групп

В этой разновидности структурной изомерии изомеры содержат разные функциональные группы, т. е. принадлежат к разным семействам соединений (разным гомологическим рядам).

Пример 3: Изомеры C 3 H 6 O

Молекулярная формула \(C_3H_6O\) может быть либо пропаналь (альдегид), либо пропанон (кетон).

Существуют и другие возможности для этой же молекулярной формулы — например, у вас может быть углерод-углеродная двойная связь (алкен) и группа -ОН (спирт) в одной и той же молекуле.

Другой распространенный пример иллюстрируется молекулярной формулой \(C_3H_6O_2\). Среди нескольких структурных изомеров этого вещества пропановая кислота (карбоновая кислота) и метилэтаноат (сложный эфир).

Структурные изомеры и стереоизомеры 12 класс Химия Power Point

Это Power Point по структурным изомерам (конституционные изомеры), стереоизомерам (энантиомерам и диастереомерам), E/Z-диастереомерам и цис-транс-изомерам.Он объясняет темы, используя слова и диаграммы. Содержание подходит для курса химии 12 класса. Power Point состоит из 15 слайдов и содержит решенные практические задачи.

Меня зовут Даррин Мэтьюсон, и у меня есть докторская степень в области органической химии. Преподаю физику и химию более 15 лет. Все Power Points, рабочие листы, викторины и тесты, которые я публикую, правильно отформатированы и готовы к печати. Они были проверены на ошибки и опечатки!

Если вы хотите сэкономить 20-25% на моих товарах, покупайте их комплектом! Ссылки на некоторые из моих наборов по химии для 12 класса приведены ниже.
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12595568 (рабочие листы)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12586017 (тесты)
https://www.tes .com/teaching-resource/resource-12585996 (тесты)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12586120 (множественный выбор)
https://www.tes.com/teaching-resource/ resource-12586117 (множественный выбор)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12586087 (краткий ответ)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12587435 (органическая единица точки питания)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12587434 (орбитальные и связующие единицы мощности)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12587433 (энтальпия и скорости единиц мощности)
https:// www.tes.com/teaching-resource/resource-12587432 (единицы измерения равновесия)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12587431 (единицы измерения окислительно-восстановительных реакций)

В моем магазине продается более 140 баллов Power Points, 40 комплектов рабочих листов, 100 комплектов тестов, 100 комплектов с несколькими вариантами ответов и 70 комплектов с краткими ответами. У меня есть Power Points, тесты, викторины, вопросы с несколькими вариантами ответов, вопросы с краткими ответами и рабочие листы для каждой темы, охватываемой естественными науками для 10 класса, химией для 11 класса, физикой для 11 класса и химией для 12 класса!

Чтобы оценить мою работу, ознакомьтесь с моими 8 БЕСПЛАТНЫМИ ПРОДУКТАМИ, которые включают в себя Power Points, викторины и тесты!
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12544990 (название алканов Power Point)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12555615 (движение снаряда Power Point)
https //www.tes.com/teaching-resource/resource-12545047 (тест по органической химии)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12545057 (тест по физике, равномерное движение и векторы)
https://www.tes .com/teaching-resource/resource-12545034 (викторина по названию соединений)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12545028 (викторина по стехиометрии)
https://www.tes. com/teaching- resource/resource-12544998 (предельная стехиометрия реагентов Power Point)
https://www.tes.com/teaching-resource/resource-12545007 (функция клетки и использование микроскопа Power Point)

Структурные изомеры: определение и примеры — видео и расшифровка урока

Изомеры цепи

Изомеры цепи состоят из двух или более углеродных или других соединений с одинаковой молекулярной формулой, но различным расположением атомов или разветвлениями.Представьте себе удаление одного углеродного соединения и его соединений из цепи и присоединение их к другому углеродному соединению внутри цепи.

Например, пентан, молекулярная формула которого C5 h22, имеет три различных изомера цепи. На следующем рисунке вы увидите, что пентан и изопентан являются цепными изомерами друг друга.

Если мы заменим группу Ch4 пентана, обведенную красным, на атом водорода в углеродной цепи, мы получим изомер цепи: изопентан.

Ниже приведен пример неопентана, другого цепного изомера пентана.

Неопентан образуется в результате замены Ch4 слева на атом H, который обведен красным, а также другой группы Ch4 справа на атом H, который обведен синим. Переключая группы водорода и Ch4 в цепи пентана, мы меняем способ связи атомов друг с другом. Здесь мы можем видеть все три цепных изомера пентана.

Изомеры цепи относятся не только к углеродным группам в цепи, но и к различным атомам, которые могут присутствовать в цепи. Давайте посмотрим на 2-бромбутан, в цепи которого есть группа брома (Br).

Изменяя способ присоединения атомов углерода, водорода и брома к цепи, мы можем получить следующие изомеры цепи 1-бромбутана.

Изомеры функциональных групп

Молекулы классифицируются в соответствии с их функциональными группами или группами атомов или связей с уникальными химическими и физическими свойствами. Давайте рассмотрим некоторые функциональные группы, где R и R’ — боковые группы, состоящие из углерода, водорода и/или других элементов. Например, если к молекуле присоединена функциональная группа CH=O (карбонил), то эта молекула классифицируется как альдегид. Если к молекуле присоединена функциональная группа -ОН (гидроксил), то такая молекула классифицируется как спирт.

Изомеры функциональных групп имеют одинаковую молекулярную формулу, но разные функциональные группы в цепи.Например, этиловый спирт и диметиловый эфир имеют одинаковую химическую формулу, но разные функциональные группы, которые обведены синим цветом.

Этиловый спирт имеет гидроксильную группу (R-OH) и группу диметилового эфира (R-O-R’). Другие примеры изомеров функциональных групп включают ацетон, который представляет собой кетон, и пропаналь, альдегид. Они оба имеют одинаковую химическую формулу, но их функциональные группы различны.

Позиционные изомеры

Вернемся к одной из структур стандартных блоков и добавим флаг.Каждый раз, когда мы возвращаемся к нашей структуре, мы оставляем расположение блоков нетронутым и меняем только флаг. Позиционные изомеры похожи тем, что все остается неизменным, кроме положения важной функциональной группы, в данном случае флага. Позиционные изомеры имеют такой же углеродный скелет, но только функциональная группа или заместитель, которым является любой атом или группа атомов, меняет положение.

На следующем изображении показаны позиционные изомеры аминофенола.

Здесь положение заместителя -Nh3 меняется в кольце. Пропилбромид и изопропилбромид также являются позиционными изомерами с тремя атомами углерода в углеродной цепи. Каждое ребро в цепочке представляет один атом углерода, который остается неизменным; меняется только положение брома в цепи.

Итоги урока

Давайте повторим. Структурные изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное расположение атомов.Существует три типа структурных изомеров: цепные изомеры, изомеры функциональных групп и позиционные изомеры. Изомеры цепи имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное расположение или разветвления. Изомеры функциональных групп имеют одинаковую формулу, но разные функциональные группы. Эти функциональных групп состоят из различных групп атомов, расположенных определенным образом и придающих молекуле ее уникальные характеристики. Позиционные изомеры имеют одинаковое количество атомов углерода в цепи, но расположение заместителя, которым может быть атом или функциональная группа, различается в цепи.

Структурные изомеры – ключевые термины и их значения

Пример изомеров цепи
  • Структурные изомеры : имеют одинаковую молекулярную формулу, но разное расположение атомов
  • Изомеры цепи : имеют одинаковую молекулярную формулу, но содержат разное расположение/ветви
  • Изомеры функциональных групп : имеют одинаковую формулу, но разные функциональные группы
  • Функциональные группы : состоят из различных групп атомов, расположенных определенным образом; они придают молекуле ее уникальные характеристики
  • Позиционные изомеры : имеют одинаковое число атомов углерода в цепи, но расположение заместителя в цепи различается

Результаты обучения

К тому времени, когда вы закончите этот урок, вы улучшите свои способности:

  • Дать описание структурных изомеров
  • Укажите три типа изомеров
  • Сравните изомеры функциональных групп с позиционными изомерами

Изомер — обзор | Темы ScienceDirect

29.

2.5.2 Физические и химические свойства

Приведенные физические свойства различных катионных комплексов [Mn(CO) 6 —  n (L) n ] + не являются исключительными. Эти комплексы обычно кристаллические, белого или бледного цвета (обычно желтого цвета). Большая часть доступной информации была представлена ​​для целей характеристики; неудивительно, что это в основном ограничивается данными ИК и ЯМР, а также данными электропроводности.

Структурные данные рентгеновской дифракции доступны только для двух из этих комплексов, изомеров цис — и транс -[Mn(CO) 2 {PPh(OMe) 2 }

9 4

9 4

9 ]ПФ 6 . 164 Оба комплекса имеют приблизительную октаэдрическую координацию вокруг металла с небольшими отклонениями, приписываемыми стерическим эффектам. Длины связей марганец–фосфор в пределах точности одинаковы. Длины связей марганец-углерод различаются, хотя и не на исключительную величину; значение для транс-изомера составляет 1,84(2) Å, что примерно на 0,06 Å больше, чем значения, измеренные для цис-изомера . Это различие согласуется с большим эффектом транс карбонила по сравнению с эффектом фосфина.

Важные химические свойства этих катионных комплексов включают восприимчивость к нуклеофильным реакциям, окислительно-восстановительный химический состав и образование и взаимное превращение изомеров. В этом обсуждении можно обойтись без темы замены лиганда, поскольку она подробно рассматривалась как синтетический путь.

Окислительно-восстановительная химия этих катионных комплексов широко не изучалась. За исключением существенных электрохимических исследований комплексов, содержащих изоцианидные лиганды, [Mn(CO) 6 —  n (CNR) n ] + (рассмотрено в разделе 29.9.2), информация в этой области ограничена несколькими примерами. Первый катионный комплекс марганца, способный к окислению, представляет собой транс -[Mn(CO) 2 (dppe) 2 ]ClO 4 . 165 Как и ожидалось, окисление вызвало увеличение ν(CO) с 1897 до 1975 см -1 . Более позднее электрохимическое исследование [Mn(CO) 2 (dppe) 2 ]ClO 4 показало одноэлектронное окисление при 1,07 В ( против Ag|, |, |AgCl). 166

Окисление СНГ — [MN (CO) 2 (L) 4 ] PF 6 [L = PPH (OME) 2 ] 140 NOPF 6 было показано, что он дает транс -[Mn(CO) 2 (L) 4 ](PF 6 ) 2 . Восстановление этой темно-синей разновидности марганца (II) гидразином дает транс -[Mn(CO) 2 (L) 4 ]PF 6 . Аналогичная картина поведения наблюдалась с цис -[Mn(CO) 2 (L) 2 (MeCN) 2 ]PF 6 и [Mn(CO) 2 (L) 3 (MeCN)]PF 6 ; При окислении NOPF 6 эти комплексы дают транс — [Mn (Co) 2 (L) 2 (MECN) 2 ] (PF 6 ) 2 и MER , транс -[Mn(CO) 2 -(L) 3 (MeCN)](PF 6 ) 2 соответственно. 127 Восстановление этих солей марганца(II) гидразином дает транс -[Mn(CO) 2 (L) 2 (MeCN) 2 [PF 6

0 и 1, транс мер -[Mn(CO) 2 (L) 3 (MeCN)]PF 6 .

Недавно обнаружены изомеры катионных комплексов [Mn(CO) 3 (L) 3 ] + и [Mn(CO) 2 (L) 4 ] + Лицевые изомеры [Mn(CO) 3 (L) 3 ]ClO 4 были исходными продуктами при использовании различных Et, PPh 2 Me, PPh 2 OEt) заменил ацетон в [Mn(CO) 3 (ацетон) 3 ]ClO 4 .Когда эти реакции проводились в течение более длительного времени или когда изомеры fac нагревали в CHCl 3 , образовывались изомеры mer . Аналогично, кипячение с обратным холодильником раствора цис в этаноле или бутаноле -[Mn(CO) 2 (L) 4 ]ClO 4 [L = PPh(OMe) 2 , PPh(OEt) 2 , P(OMe) 3 , P(OEt) 3 ] превращали эти соединения в равновесную смесь цис и транс изомеров, из которых можно было выделить транс изомеры. 139 Данные ИК использовались для определения геометрии этих продуктов. В качестве иллюстрации значения ν(CO), измеренные для нескольких соединений, перечислены ниже: 1 ), 1943-е годы (е) см -1 (ацетон)

MER — [MN (CO) 3 (PET 3 ) 3 ] CLO 4 2022W (A 1 ), 1984m (A 1 ), 1940-е годы (B 1 ) CM -1 (CHCL 3 )

CIS — [MN (CO) 2 {P ( ОМЕ) 3 } 4 ] CLO 4 2000-е годы (A 1 ), 1944-е годы (B 1 ) CM -1 (CH 2 CL 2 )

Trans — [MN (CO) 2 {P (OME) 3 } 4 ] CLO 4 ] CLO 4 1943S CM -1 (CH 2 CL 2 )

Восприимчивость катионные комплексы к нуклеофильным реагентам можно подробно задокументировать. Реакции с кислородом (OH , H 2 O, OR ), серой (HS ), азотом (RNH 2 , NH 3 , NR 9 — 2 3 , N 2 H 4 ) и углеродные нуклеофилы.

Комплекс [Mn(CO) 6 ] + быстро реагирует с водой. 167 Этой реакции способствует основание, и предполагается, что она происходит при атаке ОН на координированный карбонил.Недавние исследования с H 2 18 O показывают, что обмен 18 O на 16 O происходит быстрее, чем образование гидрида. Обмен 18 O в H 2 18 O на карбонильные атомы кислорода в замещенных формах [Mn(CO) 5 (L)] + или [Mn(CO) 4 (L) 2 ] + (L = фосфины) встречается с меньшей скоростью. 168 Для этих соединений добавление основания, такого как SH или Et 3 N, необходимо для превращения катионного комплекса в гидрид (уравнение 43).

(43)

Бензилреактив Гриньяра реагирует с комплексами [Mn(CO) 5 (L)] + (L = CO, PPhMe 2 ) с образованием цис -Mn(COCH 07 Ph 2 ) )(CO) 4 (L) комплексы. 169 Дальнейшая реакция Mn(COCH 2 Ph)(CO) 5 с этим нуклеофилом дает цис -[Mn(COCH 2 Ph) 2 (CO) 4 900] .

Реакции между Mn 2 (CO) 10 или MnX(CO) 5 и аминами приводят к образованию карбамоильных комплексов, Mn(CONHR)(CO) 4 (RNH 2 H, = алкил) (R = алкил группы). 41,133 Было высказано предположение, что катионные комплексы [Mn(CO) 5 (RNH 2 )] + в дальнейшем реагируют с амином. Последняя стадия реакции представляет собой нуклеофильную атаку амина по координированному карбонилу. Дальнейшая работа показала, что такие реакции действительно происходят и предположительно носят общий характер. Беренс и др. 170 провели реакции [Mn(CO) 6 ] + , [Mn(CO) 5 (L)] + и [Mn(CO) 4 (69) 9 2 ] + (L = PPh 3 , PEt 3 ; L 2 = phen, bipy) с NH 3 , которые в каждом случае дают карбамоильные производные марганца.Только продукты из Mn(CONH 2 )(CO) 3 (L) 2 стабильны; два комплекса Mn(CONH 2 )(CO) 4 (L) разлагаются даже при -70 °C в результате разложения амида по типу Хофмана с образованием MnH(CO) 5 и NH 4 OCN. Angelici and Brink 171 показали, что [Mn(CO) 4 (L) 2 ] + (L = PPh 3 , PPh 2 Me, PPh 29006) реагируют с первичными аминами , RNH 2 (R = Cy, Bu n , Pr i , Bu s ), таким же образом давая Mn(CONHR)(CO) 3 (L) 2 .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.