Kluczowa różnica między węglowodorami alternatywnymi i nie alternatywnymi polega na tym, że węglowodory alternatywne nie mają pierścieni zbudowanych z nieparzystej liczby atomów węgla, podczas gdy węglowodory nie alternatywne są związkami posiadającymi co najmniej jeden pierścień zbudowany z nieparzystej liczby atomów węgla.
Węglowodory alternatywne i węglowodory nie alternatywne to dwa główne typy związków węglowodorowych zawierających struktury pierścieniowe. Węglowodory alternatywne to sprzężone układy węglowodorowe bez nieparzystego pierścienia. Węglowodory nie alternatywne to związki zawierające co najmniej jeden pierścień zawierający nieparzystą liczbę atomów węgla.
Czym są alternatywne węglowodory?
Węglowodory alternatywne to sprzężone układy węglowodorowe, które nie mają nieparzystego pierścienia. Systemy te mogą podjąć proces gwiezdny, w którym atomy węgla są podzielone na dwa zestawy. Jeden zestaw zawiera atomy węgla z gwiazdami w taki sposób, że żadne dwa atomy z gwiazdką lub bez gwiazdy nie są ze sobą połączone. Zestaw oznaczony gwiazdką zawiera największą liczbę atomów. Po uzyskaniu tego warunku wyznacznik świecki w przybliżeniu Huckela uzyskuje prostszą postać. Dzieje się tak, ponieważ elementy o przekątnej krzyżowej między atomami w tym samym zbiorze mają tendencję do bycia zerem. Niektóre przykłady alternatywnych związków węglowodorowych obejmują cyklobutadien, naftalen, rodnik benzylowy itp.
Rysunek 01: Struktura chemiczna cyklobutadienu, alternatywnego węglowodoru Związek
Istnieją trzy główne właściwości alternatywnych węglowodorów, w tym parowanie energii orbitali molekularnych dla układu pi, podobne współczynniki dla dwóch sparowanych orbitali molekularnych w tym samym miejscu oraz równość populacji lub gęstości elektronowej we wszystkich miejscach.
Jeśli w naprzemiennym węglowodorze występuje nieparzysta liczba atomów, oznacza to, że zawiera on niesparowany orbital o zerowej energii wiązania. Rozważając ten orbital, możemy zapisać współczynniki w miejscach atomowych bez obliczeń. Tam współczynnik na wszystkich orbitalach należących do mniejszego zestawu wynosi zero, a suma współczynników otaczających orbitali, które są oznaczone gwiazdką, również powinna wynosić zero.
Co to są węglowodory niezmienne?
Węglowodory nienaprzemienne to związki zawierające co najmniej jeden pierścień zawierający nieparzystą liczbę atomów węgla. Azulen, pentalen i heptalen są przykładami klasycznych nie alternatywnych związków węglowodorowych.
Rysunek 02: Struktura chemiczna azulenu, nie alternatywnego związku węglowodorowego
Są dwupierścieniowymi, nieprzemiennymi związkami węglowodorowymi. Te związki mają fascynującą strukturę pi z kolejnym układem nieparzystych węglowodanów.
Jaka jest różnica między węglowodorami alternatywnymi i nie alternatywnymi?
Węglowodory alternatywne to sprzężone układy węglowodorowe, które nie mają nieparzystego pierścienia. Węglowodory nie alternatywne to związki zawierające co najmniej jeden pierścień zawierający nieparzystą liczbę atomów węgla. Kluczowa różnica między węglowodorami naprzemiennymi i nie alternatywnymi polega na tym, że węglowodory naprzemienne nie mają pierścieni zbudowanych z nieparzystej liczby atomów węgla, podczas gdy węglowodory nienaprzemienne to związki mające co najmniej jeden pierścień zbudowany z nieparzystej liczby atomów węgla. Cyklobutadien, naftalen i rodnik benzylowy są przykładami naprzemiennych węglowodorów, podczas gdy azulen, pentalen i heptalen są przykładami nie alternatywnych węglowodorów.
Poniżej znajduje się podsumowanie różnicy między alternatywnymi i nie alternatywnymi węglowodorami w formie tabelarycznej do porównania obok siebie.
Podsumowanie – Węglowodory alternatywne i nie alternatywne
Węglowodory alternatywne i węglowodory nie alternatywne to dwa główne typy związków węglowodorowych zawierających struktury pierścieniowe. Kluczowa różnica między węglowodorami naprzemiennymi i nie alternatywnymi polega na tym, że węglowodory naprzemienne nie mają pierścieni zbudowanych z nieparzystej liczby atomów węgla, podczas gdy węglowodory nienaprzemienne to związki mające co najmniej jeden pierścień zbudowany z nieparzystej liczby atomów węgla.
