Cómo calcular el número de isómeros

Isómeros son compuestos que son idénticos en la fórmula , pero diferentes en estructura o arreglo espacial . Se producen en la naturaleza sino que son de especial interés en la química orgánica - el estudio de los compuestos de carbono - a causa de la enorme variedad de moléculas orgánicas de importancia económica . Los científicos han tratado de derivar matemáticamente el número de los isómeros de moléculas orgánicas de cadena lineal , llamados alcanos , pero se han descubierto no hay relaciones simples entre el recuento de isómero y el contenido de carbono . Sin embargo , los programas de ordenador que se descomponen estructuras alcano en fragmentos manejables dan buenos resultados . Tipos de isómeros

Los dos tipos de isómeros son la estructural y la óptica. Isómeros estructurales tienen distintos conjuntos de átomos o pequeños grupos de átomos , llamados grupos funcionales. Estos isómeros son el resultado de diferencias en la forma en la rama moléculas y cómo los grupos funcionales están dispuestas . Los isómeros ópticos , o estereoisómeros , son estructuralmente idénticos pero difieren en cómo los átomos y los grupos funcionales están colocados geométricamente en el espacio . Los ejemplos de isómeros ópticos son imágenes especulares y moléculas que se tuercen en direcciones opuestas.
Conozca a los alcanos

Alcanos son cadenas de carbono ( C ) e hidrógeno (H) átomos , dispuestos de modo que para cada n átomos de carbono no son 2n + 2 hidrógenos . Alcanos se originan principalmente a partir de gas natural y petróleo crudo . El carbono en cadenas alcanos formas en las que cada átomo de carbono se une a otros cuatro átomos de CC a través de cualquiera o enlaces CH . Alcanos rectas o acíclicos , no forman estructuras de anillo . El alcano más simple es el metano , CH4 . Alcanos con cuatro o más átomos de carbono pueden formar isómeros estructurales , y los que tienen siete o más átomos de carbono también pueden formar isómeros ópticos . Algunos isómeros son " estéricamente desfavorable , " lo que significa que es poco probable que formar , ya que requieren más energía para mantenerse estable .
Contando isómeros

Robert Paton y Jonathan Goodman de la Universidad de Cambridge oferta una aplicación gratuita , llamada IsoCount , que calcula el número de isómeros estructurales y ópticos para cualquier alcano acíclico . Sólo tiene que introducir el número de carbonos en el alcano y el programa de las figuras del conde isómero estructural y óptica , observando cuántos son estéricamente desfavorable. El programa utiliza un algoritmo que examina de forma iterativa porción del alcano para derivar el número de isómeros . Por ejemplo , si introduce siete, el programa informa de que el alcano C7H16 tiene nueve isómeros estructurales y dos ópticas .

Inestables Alcanos

alcanos con 16 o 17 átomos de carbono no son compuestos estables y se disocian rápidamente a temperatura ambiente. C17 no existe en absoluto y C16 sólo puede formar brevemente a temperaturas muy bajas . Algunos alcanos de cadena más larga también son inestables . El programa IsoCount representa fragmentos de carbono inestables al informar sus resultados. El recuento de isómeros crece rápidamente a medida que el número de átomos de carbono en los aumentos de alcano . Los autores estiman que IsoCount los isómeros de un alcano con 167 carbones multiplican más que todas las partículas del universo .