فيديو السؤال: تحديد نوع التشاكل بين ثلاثة مركبات لها الصيغة الجزيئية نفسها الكيمياء

نسخة الفيديو النصية

المركبات 1-كلورو هكسان و2-كلورو هكسان و3-كلورو هكسان لها نفس الصيغة الجزيئية ‪C6H13Cl‬‏. ما نوع التشاكل الموجود بين هذه المركبات الثلاثة؟

يتناول السؤال ثلاثة مركبات: 1-كلورو هكسان، و2-كلورو هكسان، و3-كلورو هكسان. ونعلم من معطيات السؤال أن هذه المركبات لها الصيغة الجزيئية نفسها، ومطلوب منا تحديد نوع التشاكل الموجود بينها. المتشاكلات جزيئات لها الصيغة الجزيئية نفسها، ولكن يختلف ترتيب الذرات في الفراغ. وثمة فئتان رئيسيتان من المتشاكلات: المتشاكلات البنائية والمتشاكلات الفراغية. وتنقسم المتشاكلات البنائية إلى متشاكلات هيكلية، ومتشاكلات موضعية، ومتشاكلات وظيفية. وتضم المتشاكلات الفراغية أيضًا مجموعتين فرعيتين: المتشاكلات الهندسية والمتشاكلات الضوئية.

المتشاكلات البنائية لها الصيغة الجزيئية نفسها، ولكنها تختلف في كيفية ارتباط الذرات معًا. ونعلم من معطيات السؤال أن المركبات الثلاثة لها الصيغة الجزيئية نفسها. ويمكننا أن نلاحظ أنه في كل مركب يوجد عدد مختلف يدل على موضع ذرة الكربون التي ترتبط بها مجموعة الكلور. وعليه، نعلم أننا نتعامل مع متشاكلات بنائية. لا تتعلق المتشاكلات الفراغية ببنية الجزيئات، أو ترتيبها، أو بالذرات المترابطة معًا، وإنما تتعلق بالترتيب الفراغي لأجزاء الجزيء في ثلاثة أبعاد.

ما هي المتشاكلات الهيكلية، والمتشاكلات الموضعية، والمتشاكلات الوظيفية، إذن؟ دعونا ندر هذا الشكل لنلقي نظرة عليه. المتشاكلات الهيكلية جزيئات لها الصيغة الجزيئية نفسها، ولكن بترتيب مختلف لسلسلة الكربون. والمتشاكلات الموضعية جزيئات لها الصيغة الجزيئية والمجموعة الوظيفية نفسها. ولكن، تكون للمجموعة أو للمجموعات الوظيفية مواضع مختلفة على سلسلة الكربون. أما المتشاكلات الوظيفية فهي جزيئات لها الصيغة الجزيئية نفسها، ولكن لها مجموعة أو مجموعات وظيفية مختلفة.

لتحديد نوع التشاكل الموجود بين المركبات الثلاثة المعطاة، علينا أولًا معرفة بناها. تتكون المتشاكلات الثلاثة جميعها في الأساس من سلاسل هكسان، أو سلاسل مكونة من ست ذرات كربون. ولكن، في المتشاكل الأول، لدينا ذرة كلور على ذرة الكربون رقم واحد. وعليه، للحصول على المركب 1-كلورو هكسان، يمكننا إزالة إحدى ذرات الهيدروجين الموجودة على ذرة الكربون رقم واحد ووضع ذرة كلور مكانها. وفي المتشاكل الثاني، توجد ذرة كلور على ذرة الكربون رقم اثنين. وعليه، للحصول على البنية 2-كلورو هكسان، يمكننا إزالة إحدى ذرات الهيدروجين الموجودة على ذرة الكربون رقم اثنين ووضع ذرة كلور مكانها. وبالمثل، بالنسبة إلى المتشاكل الثالث، توجد ذرة كلور على ذرة الكربون رقم ثلاثة. وعليه، للحصول على البنية 3-كلورو هكسان، يمكننا إزالة ذرة الهيدروجين الموجودة على ذرة الكربون رقم ثلاثة، وتحل محلها ذرة كلور.

بالنظر إلى البنى الثلاث، يمكننا أن نلاحظ أنها جميعًا متطابقة باستثناء موضع مجموعة الكلور الوظيفية. إذن، لا بد أننا نتعامل مع متشاكلات موضعية. وأخيرًا، ما نوع التشاكل الموجود بين هذه المركبات الثلاثة؟ الإجابة هي تشاكل موضعي.