Sự khác biệt giữa hình dạng ghế và thuyền

Các sự khác biệt chính giữa ghế và thuyền có phải vậy không hình dạng ghế có năng lượng thấp, trong khi hình dạng thuyền có năng lượng cao.

Các thuật ngữ về hình dạng ghế và hình dạng thuyền đến từ hóa học hữu cơ, và chúng chủ yếu được áp dụng cho cyclohexane. Đây là hai cấu trúc khác nhau trong đó phân tử cyclohexane có thể tồn tại, nhưng chúng có sự ổn định khác nhau tùy thuộc vào năng lượng của cấu trúc của chúng.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Chủ tịch là gì 
3. Thuyền Conform là gì? 
4. So sánh cạnh nhau - Ghế và hình dạng thuyền ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Ghế Conform là gì

Cấu tạo ghế là cấu trúc ổn định nhất của cyclohexane. Điều này là do nó có năng lượng thấp. Thông thường, ở nhiệt độ phòng (khoảng 25 ° C), tất cả các phân tử cyclohexane xảy ra trong cấu tạo ghế. Nếu có một hỗn hợp các cấu trúc khác nhau của cùng một hợp chất ở nhiệt độ này, khoảng 99,99% các phân tử chuyển đổi thành cấu trúc ghế. Khi xem xét tính đối xứng của phân tử này, chúng ta có thể đặt tên là D_3d. Ở đây, tất cả các trung tâm carbon là tương đương.

Hình 01: Hình dạng ghế của Cyclohexane

Có sáu nguyên tử hydro xảy ra ở vị trí trục. Sáu nguyên tử hydro khác nằm gần vuông góc với trục đối xứng, là vị trí xích đạo. Nếu chúng ta xem xét các nguyên tử carbon, thì mỗi nguyên tử này chứa hai nguyên tử hydro: một nguyên tử hydro, tăng lên và một loại khác hạ xuống. Có ít biến dạng xoắn vì các liên kết C - H có cấu trúc so le.

Thuyền Conform là gì??

Cấu tạo thuyền là một cấu trúc kém bền hơn của cyclohexane vì cấu trúc này có năng lượng cao. Có một chủng steric đáng kể trong cấu trúc này do sự tương tác giữa hai hydrogens cột cờ, và cũng có một biến dạng xoắn đáng kể. Những chủng này cũng gây ra tính chất không ổn định của hình dạng thuyền. Tính đối xứng của cấu trúc này được đặt tên là C_2v.

Hình 02: (A) Hình dạng ghế, (B) Hình dạng thuyền xoắn, (C) Hình dạng thuyền và (D) Hình dạng nửa ghế

Hơn nữa, hình dạng thuyền có xu hướng chuyển đổi thành hình dạng thuyền xoắn một cách tự nhiên. Đối xứng của nó là D₂. Cấu trúc này xuất hiện như một sự thay đổi nhỏ của hình dạng thuyền. Làm mát nhanh chóng cyclohexane chuyển đổi hình dạng thuyền thành hình dạng xoắn thuyền, chuyển đổi thành hình dạng ghế khi sưởi ấm.

Sự khác biệt giữa hình dạng ghế và thuyền?

Các thuật ngữ về hình dạng ghế và hình dạng thuyền áp dụng chủ yếu cho cyclohexane. Sự khác biệt chính giữa hình dạng ghế và thuyền là hình dạng ghế có năng lượng thấp, trong khi hình dạng thuyền có năng lượng cao. Vì lý do này, hình dạng ghế ổn định hơn so với hình dạng thuyền. Thông thường, cấu tạo ghế là cấu trúc ổn định nhất và ở nhiệt độ phòng, khoảng 99,99% cyclohexane trong hỗn hợp các cấu tạo khác nhau tồn tại trong cấu tạo này.

Hơn nữa, tính đối xứng của hình dạng ghế là D_3d trong khi đối xứng thuyền có đối xứng C_2v. Bên cạnh đó, hình dạng thuyền có xu hướng chuyển đổi thành hình dạng thuyền xoắn một cách tự nhiên. Tuy nhiên, cả hai cấu trúc này có xu hướng chuyển đổi thành cấu trúc ghế khi sưởi ấm. Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa cấu tạo ghế và thuyền là sự căng thẳng và cản trở không gian trong hình dạng ghế thấp so với hình dạng thuyền.

Tóm tắt - Ghế vs Thuyền Conform

Các thuật ngữ về hình dạng ghế và hình dạng thuyền áp dụng chủ yếu cho cyclohexane. Sự khác biệt chính giữa hình dạng ghế và thuyền là hình dạng ghế có năng lượng thấp, trong khi hình dạng thuyền có năng lượng cao. Do đó, cấu tạo ghế ổn định hơn so với hình dạng thuyền ở nhiệt độ phòng. Nói chung, cấu tạo ghế là cấu trúc ổn định nhất của cyclohexane ở nhiệt độ phòng.

Tài liệu tham khảo:

1. Cyclohexane Conform. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 24 tháng 11 năm 2019, Có sẵn tại đây.
2. Con thuyền Thuyền. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 5 tháng 6 năm 2019, Có sẵn tại đây.
3. Thông tin về Cyclohexane. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 5 tháng 6 năm 2019, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Cyclohexane-ghế-mã-màu-3D-quả bóng của By Byahah-bmm27 - Công việc riêng (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. Cái vòng Cyclohexane lật và năng lượng hình dạng tương đối của mình bởi By Keministi - Công việc riêng (Muff) qua Commons Wikimedia