В органической химии изомерия обусловлена способностью атомов углерода образовывать различные структуры (цепи, циклы) и разным положением функциональных групп. Вещества, не имеющие изомеров, — это, как правило, простейшие представители своих гомологических рядов, где количество атомов углерода недостаточно для создания альтернативного строения. Ниже приведены формулы пяти таких веществ: 1. Метан Это самый простой представитель предельных углеводородов (алканов). Поскольку в молекуле всего один атом углерода, ни структурная изомерия, ни изомерия положения невозможны.
- Молекулярная формула: Структурная формула:
H | H-C-H | H
2. Этан Второй член ряда алканов. Два атома углерода могут соединиться только в одну линию. Понятие «разветвление» цепи начинает работать только с четырех атомов углерода (бутана).
- Молекулярная формула: Структурная формула:
3. Метанол Простейший одноатомный спирт. Единственный атом углерода исключает возможность изомерии углеродного скелета или изменения положения гидроксильной группы ( ). Межклассовый изомер (простой эфир) для него также невозможен, так как для эфира требуется минимум два атома углерода.
- Молекулярная формула: (или ) Структурная формула:
H | H-C-O-H | H
4. Метаналь (Формальдегид) Простейший альдегид. Альдегидная группа всегда находится на конце цепи, а так как здесь всего один углерод, иные варианты строения отсутствуют.
- Молекулярная формула: (или ) Структурная формула:
H \ C=O / H
5. Метановая кислота (Муравьиная кислота) Первая в ряду одноосновных карбоновых кислот. Отсутствие углеродной цепи и наличие только одной карбоксильной группы ( ) делает невозможным существование изомеров.
- Молекулярная формула: (или ) Структурная формула:
O // H-C \ O-H
Что я могу сделать дальше: Могу составить для вас таблицу физических свойств этих веществ или объяснить, начиная с какого количества атомов углерода в каждом из этих классов (алканы, спирты, кислоты) появляются первые изомеры.