Η βασική διαφορά μεταξύ της διαμόρφωσης καρέκλας και σκάφους είναι ότι η διαμόρφωση της καρέκλας έχει χαμηλή ενέργεια, ενώ η διαμόρφωση του σκάφους έχει υψηλή ενέργεια.
Οι όροι διαμόρφωση καρέκλας και διαμόρφωση σκάφους υπάγονται στην οργανική χημεία και ισχύουν κυρίως για το κυκλοεξάνιο. Αυτές είναι δύο διαφορετικές δομές στις οποίες μπορεί να υπάρχει το μόριο κυκλοεξανίου, αλλά έχουν διαφορετικές σταθερότητες ανάλογα με την ενέργεια της δομής τους.
Τι είναι η διαμόρφωση καρέκλα
Η διαμόρφωση της καρέκλας είναι η πιο σταθερή δομή του κυκλοεξανίου. Αυτό συμβαίνει γιατί έχει χαμηλή ενέργεια. Συνήθως, σε θερμοκρασία δωματίου (περίπου 25°C), όλα τα μόρια του κυκλοεξανίου εμφανίζονται σε διαμόρφωση καρέκλας. Εάν υπάρχει ένα μείγμα διαφορετικών δομών της ίδιας ένωσης σε αυτή τη θερμοκρασία, περίπου το 99,99% των μορίων μετατρέπονται σε διαμόρφωση καρέκλας. Όταν εξετάζουμε τη συμμετρία αυτού του μορίου, μπορούμε να το ονομάσουμε ως D3d Εδώ, όλα τα κέντρα άνθρακα είναι ισοδύναμα.
Εικόνα 01: Διαμόρφωση καρέκλας κυκλοεξανίου
Υπάρχουν έξι άτομα υδρογόνου που εμφανίζονται στην αξονική θέση. Τα άλλα έξι άτομα υδρογόνου βρίσκονται σχεδόν κάθετα στον άξονα συμμετρίας, που είναι η ισημερινή θέση. Αν λάβουμε υπόψη τα άτομα άνθρακα, καθένα από αυτά περιέχει δύο άτομα υδρογόνου: ένα άτομο υδρογόνου «πάνω» και το άλλο «κάτω». Υπάρχει μικρή στρεπτική τάση επειδή οι δεσμοί C-H είναι σε κλιμακωτή διαμόρφωση.
Τι είναι η διαμόρφωση του σκάφους;
Η διαμόρφωση του σκάφους είναι μια λιγότερο σταθερή δομή κυκλοεξανίου, καθώς αυτή η δομή έχει υψηλή ενέργεια. Υπάρχει μια σημαντική στερική τάση σε αυτή τη δομή λόγω της αλληλεπίδρασης μεταξύ δύο υδρογόνων ιστών σημαίας, και υπάρχει επίσης μια σημαντική στρεπτική τάση. Αυτά τα στελέχη προκαλούν επίσης την ασταθή φύση της διαμόρφωσης του σκάφους. Η συμμετρία αυτής της δομής ονομάζεται C2v
Εικόνα 02: (A) Διαμόρφωση καρέκλας, (Β) Διαμόρφωση περιστρεφόμενου σκάφους, (C) Διαμόρφωση σκάφους και (D) Διαμόρφωση μισής καρέκλας
Επιπλέον, η διαμόρφωση του σκάφους τείνει να μετατρέπεται αυθόρμητα στη διαμόρφωση περιστροφής του σκάφους. Η συμμετρία του είναι D2 Αυτή η δομή εμφανίζεται ως μια μικρή συστροφή της διαμόρφωσης του σκάφους. Η ταχεία ψύξη του κυκλοεξανίου μετατρέπει τη διαμόρφωση του σκάφους σε διαμόρφωση περιστροφής του σκάφους, η οποία μετατρέπεται σε διαμόρφωση καρέκλας κατά τη θέρμανση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της διαμόρφωσης της καρέκλας και του σκάφους;
Οι όροι διαμόρφωση καρέκλας και διαμόρφωση σκάφους ισχύουν κυρίως για το κυκλοεξάνιο. Η βασική διαφορά μεταξύ της διαμόρφωσης καρέκλας και σκάφους είναι ότι η διαμόρφωση καρέκλας έχει χαμηλή ενέργεια, ενώ η διαμόρφωση σκάφους έχει υψηλή ενέργεια. Για αυτόν τον λόγο, η διαμόρφωση της καρέκλας είναι σταθερή από τη διαμόρφωση του σκάφους. Συνήθως, η διαμόρφωση της καρέκλας είναι η πιο σταθερή διαμόρφωση και σε θερμοκρασία δωματίου, περίπου το 99,99% του κυκλοεξανίου σε ένα μείγμα διαφορετικής διαμόρφωσης υπάρχει σε αυτήν τη διαμόρφωση.
Επιπλέον, η συμμετρία της διαμόρφωσης της καρέκλας είναι D3d ενώ η συμμετρία του σκάφους έχει τη συμμετρία C2v Επιπλέον, η διαμόρφωση του σκάφους τείνει να μετατρέπεται σε βάρκα-στρίψη διαμόρφωση αυθόρμητα. Ωστόσο, και οι δύο αυτές δομές τείνουν να μετατραπούν στη διαμόρφωση της καρέκλας κατά τη θέρμανση. Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ της διαμόρφωσης καρέκλας και σκάφους είναι ότι η στρεπτική καταπόνηση και το στερικό εμπόδιο στη διαμόρφωση της καρέκλας είναι χαμηλά σε σύγκριση με τη διαμόρφωση του σκάφους.
Σύνοψη – Διάταξη καρέκλα εναντίον σκάφους
Οι όροι διαμόρφωση καρέκλας και διαμόρφωση σκάφους ισχύουν κυρίως για το κυκλοεξάνιο. Η βασική διαφορά μεταξύ της διαμόρφωσης καρέκλας και σκάφους είναι ότι η διαμόρφωση καρέκλας έχει χαμηλή ενέργεια, ενώ η διαμόρφωση σκάφους έχει υψηλή ενέργεια. Επομένως, η διαμόρφωση της καρέκλας είναι πιο σταθερή από τη διαμόρφωση του σκάφους σε θερμοκρασία δωματίου. Γενικά, η διαμόρφωση της καρέκλας είναι η πιο σταθερή δομή του κυκλοεξανίου σε θερμοκρασία δωματίου.
