Avainero tuolin ja veneen rakenteen välillä on se, että tuolin rakenteessa on alhainen energia, kun taas veneen rakenteessa on korkea energia.
Termit tuolin rakenne ja veneen rakenne kuuluvat orgaaniseen kemiaan, ja ne koskevat pääasiassa sykloheksaania. Nämä ovat kaksi erilaista rakennetta, joissa sykloheksaanimolekyyli voi esiintyä, mutta niillä on erilainen stabiilisuus riippuen niiden rakenteen energiasta.
Mikä on tuolin rakenne
Tuolin rakenne on sykloheksaanin vakain rakenne. Tämä johtuu siitä, että siinä on vähän energiaa. Yleensä huoneenlämpötilassa (noin 25 °C) kaikki sykloheksaanimolekyylit esiintyvät tuolin konformaatiossa. Jos tässä lämpötilassa on sekoitus saman yhdisteen eri rakenteita, noin 99,99 % molekyyleistä muuttuu tuolin konformaatioksi. Kun tarkastellaan tämän molekyylin symmetriaa, voimme nimetä sen nimellä D3d Tässä kaikki hiilikeskukset ovat ekvivalentteja.
Kuva 01: Sykloheksaanin tuolin rakenne
Aksiaalisessa asennossa esiintyy kuusi vetyatomia. Muut kuusi vetyatomia sijaitsevat lähes kohtisuorassa symmetria-akseliin nähden, joka on ekvatoriaalinen sijainti. Jos tarkastellaan hiiliatomeja, jokainen niistä sisältää kaksi vetyatomia: yksi vetyatomi "ylös" ja toinen "alas". Vääntöjännitystä on vähän, koska C-H-sidokset ovat porrastetussa konformaatiossa.
Mikä on veneen rakenne?
Venen rakenne on vähemmän stabiili sykloheksaanin rakenne, koska tällä rakenteella on korkea energia. Tässä rakenteessa on huomattava steerinen jännitys johtuen kahden lipputangon vedyn välisestä vuorovaikutuksesta, ja siinä on myös huomattava vääntöjännitys. Nämä jännitykset aiheuttavat myös veneen rakenteen epävakauden. Tämän rakenteen symmetria on nimeltään C2v
Kuva 02: (A) tuolin rakenne, (B) kierreveneen rakenne, (C) veneen rakenne ja (D) puolituolin rakenne
Lisäksi veneen rakenne muuttuu spontaanisti veneen kierteiseksi rakenteeksi. Sen symmetria on D2 Tämä rakenne näyttää pieneltä käänteeltä veneen rakenteesta. Sykloheksaanin nopea jäähdytys muuttaa veneen muodon veneen kierteiseksi rakenteeksi, joka muuttuu tuolin muodoksi kuumennettaessa.
Mitä eroa tuolin ja veneen muodon välillä on?
Termit tuolin rakenne ja veneen rakenne koskevat pääasiassa sykloheksaania. Keskeinen ero tuolin ja veneen rakenteen välillä on, että tuolin rakenteessa on alhainen energia, kun taas veneen rakenteessa on korkea energia. Tästä syystä tuolin rakenne on vakaa kuin veneen rakenne. Yleensä tuolin konformaatio on stabiilin, ja huoneenlämpötilassa noin 99,99 % sykloheksaanista eri konformaatioiden seoksessa on tässä konformaatiossa.
Lisäksi tuolin muodon symmetria on D3d, kun taas veneen symmetrialla on symmetria C2v Lisäksi veneen rakenteella on taipumus muuttua veneen kierteen rakenne spontaanisti. Molemmilla näillä rakenteilla on kuitenkin taipumus muuttua tuolin muodoksi kuumennettaessa. Lisäksi toinen ero tuolin ja veneen rakenteen välillä on, että vääntöjännitys ja steerinen este tuolin rakenteessa ovat alhaisia verrattuna veneen rakenteeseen.
Yhteenveto – tuoli vs venerakenne
Termit tuolin rakenne ja veneen rakenne koskevat pääasiassa sykloheksaania. Keskeinen ero tuolin ja veneen rakenteen välillä on, että tuolin rakenteen energia on alhainen, kun taas veneen rakenteessa on korkea energia. Siksi tuolin rakenne on vakaampi kuin veneen rakenne huoneenlämpötilassa. Yleensä tuolin rakenne on stabiilin sykloheksaanin rakenne huoneenlämpötilassa.
