Предельные углеводороды. Алканы: Учебно-практическое пособие, страница 7

В данной таблице мы видим названия углеводородов, учитывающие их качественный  и количественный состав, однако в них не отражено строение этих веществ, тем более что указанным эмпирическим формулам соответствует огромное количество изомеров.

Подпись: Изомерия – это явление существования веществ с одинаковым качественным и количественным составом, но разным строением. строение этих веществ 


Именно изомерия и обуславливает колоссальное множество органических веществ, в том числе и алканов.

Таблица 3 «Количество изомеров для алканов с разным количеством атомов углерода»*

Количество атомов углерода в молекуле вещества

Количество изомеров

Количество атомов углерода в молекуле вещества

Количество изомеров

1

1

8

18

2

1

9

35

3

1

10

75

4

2

15

4347

5

3

20

336 319

6

5

25

36 797 588

7

9

30

4 111 8 46 763

* В таблице представлены только структурные изомеры.

Рассматривая данную таблицу, мы имеем возможность убедиться, что количество изомеров растёт с увеличением количества атомов углерода в молекуле вещества, и достигает астрономических величин. Однако теоретически  рассчитанное количество изомеров вовсе не оговорит о том, что все эти изомеры существуют  в природе. Тем не менее, это вполне возможно теоретически и будет подтверждаться или опровергаться в процессе развития химии. Кроме того,  любой из изомеров может быть получен если на то будет научная или экономическая необходимость.

Какие же виды изомерии характерны для алканов? Рассмотрим этот вопрос.

1) Структурная изомерия

а) Изомерия углеродного скелета

Существуют алканы неразветвлённого строения («нормального») и разветвлённого строения:

СН3-СН2-СН2-СН3,                        

п-бутаи                                                               

        изобутан (2-метилпропан)

С увеличением длины углеродного скелета увеличивается число структурных изомеров, причём не существует определённой формулы для подсчета изомеров, а их количество вычислено экспериментально. Структурная изомерия (изомерия углеродного скелета) – это самый характерный вид изомерии у алканов.