მთავარი განსხვავება სკამსა და ნავის კონფორმაციას შორის არის ის, რომ სკამის კონფორმაციას აქვს დაბალი ენერგია, ხოლო ნავის კონფორმაციას აქვს მაღალი ენერგია.
ტერმინები სკამის კონფორმაცია და ნავის კონფორმაცია შედის ორგანულ ქიმიაში და ისინი ძირითადად გამოიყენება ციკლოჰექსანზე. ეს არის ორი განსხვავებული სტრუქტურა, რომელშიც ციკლოჰექსანის მოლეკულა შეიძლება არსებობდეს, მაგრამ მათ აქვთ განსხვავებული სტაბილურობა მათი სტრუქტურის ენერგიის მიხედვით.
რა არის სკამის კონფორმაცია
სკამის კონფორმაცია არის ციკლოჰექსანის ყველაზე სტაბილური სტრუქტურა. ეს იმიტომ ხდება, რომ მას აქვს დაბალი ენერგია. ჩვეულებრივ, ოთახის ტემპერატურაზე (დაახლოებით 25°C) ციკლოჰექსანის ყველა მოლეკულა სავარძლის კონფორმაციაშია.თუ ამ ტემპერატურაზე ერთი და იგივე ნაერთის სხვადასხვა სტრუქტურის ნაზავია, მოლეკულების დაახლოებით 99,99% გარდაიქმნება სავარძელში. როდესაც განვიხილავთ ამ მოლეკულის სიმეტრიას, შეგვიძლია დავასახელოთ ის, როგორც D3d აქ, ნახშირბადის ყველა ცენტრი ექვივალენტურია.
სურათი 01: ციკლოჰექსანის სავარძლის კონფორმაცია
არსებობს წყალბადის ექვსი ატომი, რომლებიც გვხვდება ღერძულ მდგომარეობაში. დანარჩენი ექვსი წყალბადის ატომები განლაგებულია სიმეტრიის ღერძის თითქმის პერპენდიკულარულად, რომელიც არის ეკვატორული პოზიცია. თუ გავითვალისწინებთ ნახშირბადის ატომებს, თითოეული მათგანი შეიცავს წყალბადის ორ ატომს: ერთი წყალბადის ატომი „ზევით“და მეორე „ქვემოთ“. მცირე ბრუნვითი დაძაბულობაა, რადგან C-H ბმები ეტაპობრივ კონფორმაციაშია.
რა არის ნავის კონფორმაცია?
ნავის კონფორმაცია არის ციკლოჰექსანის ნაკლებად სტაბილური სტრუქტურა, რადგან ამ სტრუქტურას აქვს მაღალი ენერგია. ამ სტრუქტურაში არის მნიშვნელოვანი სტერილური შტამი ორ დროშის ბოძის წყალბადის ურთიერთქმედების გამო და ასევე არის მნიშვნელოვანი ბრუნვის დაძაბვა. ეს შტამები ასევე იწვევს ნავის კონფორმაციის არასტაბილურ ხასიათს. ამ სტრუქტურის სიმეტრიას ჰქვია C2v
სურათი 02: (A) სკამის კონფორმაცია, (B) ნავის კონფორმაცია, (C) ნავის კონფორმაცია და (D) ნახევარსკამის კონფორმაცია
უფრო მეტიც, ნავის კონფორმაცია სპონტანურად გარდაიქმნება ნავის გადახვევის კონფორმაციად. მისი სიმეტრია არის D2 ეს სტრუქტურა ჩანს როგორც ნავის კონფორმაციის უმნიშვნელო გადახვევა. ციკლოჰექსანის სწრაფი გაგრილება აქცევს ნავის კონფორმაციას ნავის გრეხილად, რომელიც გადაიქცევა სკამის კონფორმაციად გაცხელებისას.
რა განსხვავებაა სავარძელსა და ნავს შორის?
ტერმინები სკამის კონფორმაცია და ნავის კონფორმაცია ძირითადად გამოიყენება ციკლოჰექსანზე. სავარძლისა და ნავის კონფორმაციას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ სკამის კონფორმაციას აქვს დაბალი ენერგია, ხოლო ნავის კონფორმაციას აქვს მაღალი ენერგია. ამ მიზეზის გამო, სკამის კონფორმაცია სტაბილურია, ვიდრე ნავის კონფორმაცია. ჩვეულებრივ, სკამის კონფორმაცია არის ყველაზე სტაბილური კონფორმაცია და ოთახის ტემპერატურაზე, ციკლოჰექსანის დაახლოებით 99,99% სხვადასხვა კონფორმაციის ნარევში არსებობს ამ კონფორმაციაში.
უფრო მეტიც, სკამის კონფორმაციის სიმეტრია არის D3d, ხოლო ნავის სიმეტრიას აქვს სიმეტრია C2v გარდა ამისა, ნავის კონფორმაცია გადაიქცევა სპონტანურად ნავის გადახვევის კონფორმაცია. თუმცა, ორივე ეს სტრუქტურა გათბობისას სკამის კონფორმაციად გარდაიქმნება. გარდა ამისა, კიდევ ერთი განსხვავება სკამისა და ნავის კონფორმაციას შორის არის ის, რომ ტორსიული დაძაბულობა და სტერილური დაბრკოლება სკამის კონფორმაციაში დაბალია ნავის კონფორმაციასთან შედარებით.
რეზიუმე – სკამი ნავის კონფორმაციის წინააღმდეგ
ტერმინები სკამის კონფორმაცია და ნავის კონფორმაცია ძირითადად გამოიყენება ციკლოჰექსანზე. სავარძლისა და ნავის კონფორმაციას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ სკამის კონფორმაციას აქვს დაბალი ენერგია, ხოლო ნავის კონფორმაციას აქვს მაღალი ენერგია. ამიტომ, სკამის კონფორმაცია უფრო სტაბილურია, ვიდრე ნავის კონფორმაცია ოთახის ტემპერატურაზე. ზოგადად, სკამის კონფორმაცია არის ციკლოჰექსანის ყველაზე სტაბილური სტრუქტურა ოთახის ტემპერატურაზე.
