이 실험 소개
짧은 탄소 사슬을 만들고, 분자식이 같은 구조를 비교한 다음, 연결성을 바꾸지 않고 단일 결합을 회전해 보세요. 수소 원자를 생성해 표시되는 모든 원자가를 명시합니다.
학습 목표
- 탄소의 원자가와 단일 결합, 이중 결합, 삼중 결합의 관계를 알아보세요.
- 구조 이성질체와 컨포머를 구별하세요.
- 알코올, 에터, 알켄, 알카인 및 방향족 구조 모티프를 알아보세요.
사용 방법
- 1직쇄 알케인에 탄소 원자를 추가하고 분자식을 기록하세요.
- 2직쇄 부테인과 가지형 부테인을 비교하고, 둘의 분자식이 같은지 확인하세요.
- 3에탄올과 다이메틸 에터를 비교하고 산소 원자의 이웃 원자들을 살펴보세요.
- 4부테인으로 돌아가 중앙 이면각을 한 바퀴 회전시키면서 예시로 제시된 비틀림 에너지를 살펴보세요.
모델
가정
- 결합 길이와 국소적인 정사면체형, 삼각형 또는 선형 기하 구조는 이상화되어 있습니다. 이 구조들은 양자 계산으로 기하 구조를 최적화한 결과가 아닙니다.
- 산소는 이상적인 국소 굽은형 기하 구조로 표시됩니다. 수소 원자는 원자가를 완성하도록 배치되어 있으며, 비결합 원자 사이의 입체적 이완은 계산되지 않습니다.
- 벤젠은 비편재화된 방향족 결합을 교대 결합 표기로 나타냅니다. 공간 채움 모형의 반지름은 예시용 반데르발스 반지름입니다.
수업에서 해 보기
- Q1부테인을 회전해도 왜 새로운 연결성 이성질체가 만들어지지 않을까요?
- Q2원자 수가 같으면서도 어떻게 서로 다른 작용기를 가질 수 있을까요?
자주 묻는 질문
표시된 모든 형태가 안정한 최소 에너지 구조일 수 있나요?
아니요. 구조는 어떤 이면각으로든 설정할 수 있습니다. 부탄에 대해서는 교육용으로 간단한 비틀림 곡선만 제공됩니다.
수소를 숨기면 화학적으로도 제거되나요?
아니요. 분자식, 질량 및 원자가 수에는 생성된 수소가 항상 모두 포함됩니다.