Kandungan
Isomer disusun dengan formula yang sama tetapi struktur atau susunan ruang yang berbeza. Mereka berlaku secara semula jadi tetapi menimbulkan minat khusus dalam kimia organik - kajian sebatian karbon - kerana pelbagai molekul organik yang penting secara ekonomi. Para saintis telah berusaha untuk secara matematik memperoleh bilangan isomer molekul rantai linear organik, yang disebut alkana, tetapi tidak menemui hubungan sederhana antara bilangan isomer dan jumlah karbon. Walau bagaimanapun, program komputer yang memecah struktur alkana menjadi serpihan yang lebih mudah digunakan dengan hasil yang baik.
Jenis isomer
Dua jenis isomer adalah struktur dan optik. Isomer struktur mempunyai susunan atom yang berbeza atau sekumpulan atom kecil, yang disebut kumpulan berfungsi. Isomer ini berpunca dari perbezaan ramalan molekul dan bagaimana kumpulan berfungsi disusun. Isomer optik, atau stereoisomer, sama strukturnya tetapi berbeza dalam kedudukan geometri spasial atom dan kumpulan berfungsi. Contoh isomer optik termasuk gambar cermin dan molekul yang berputar ke arah yang bertentangan.
Jumpa alkana
Alkana adalah rantai atom karbon (C) dan hidrogen (H), disusun sedemikian rupa sehingga untuk setiap atom karbon n terdapat 2n + 2 hidrogen. Mereka berasal terutamanya dari gas asli dan minyak mentah. Karbon di alkana membentuk rantai di mana setiap karbon dihubungkan dengan empat atom lain oleh ikatan C-C atau C-H. Alkana linier atau asiklik tidak membentuk cincin. Alkana yang paling mudah ialah metana, CH4. Mereka yang mempunyai empat atau lebih atom karbon dapat membentuk isomer struktur, dan mereka yang mempunyai tujuh atau lebih karbon juga dapat membentuk isomer optik. Sebilangan isomer "tidak baik secara sterik", yang bermaksud bahawa pembentukannya tidak mungkin kerana mereka memerlukan banyak tenaga untuk tetap stabil.
Mengira isomer
Robert Paton dan Jonathan Goodman dari University of Cambridge menawarkan aplikasi percuma, yang disebut IsoCount, yang mengira bilangan isomer struktur dan optik bagi mana-mana alkana asiklik. Anda hanya memasukkan bilangan karbon di alkana dan program menemui bilangan isomer struktur dan optik, dengan mengatakan berapa banyak yang tidak sesuai secara sterik. Program ini menggunakan algoritma yang secara interaktif memeriksa bahagian alkana untuk mendapatkan jumlah isomer. Contohnya, jika anda memasukkan tujuh, program melaporkan bahawa C7H16 alkana mempunyai sembilan isomer struktur dan dua isomer optik.
Alkana tidak stabil
Alkana dengan 16 dan 17 karbon bukan sebatian yang stabil dan akan cepat terurai pada suhu bilik. C17 tidak wujud dan C16 hanya dapat dibentuk dengan cepat pada suhu yang sangat rendah. Beberapa alkana rantai yang lebih tinggi juga tidak stabil. Program IsoCount menganggap serpihan karbon tidak stabil ketika melaporkan hasilnya. Bilangan isomer tumbuh dengan cepat dengan bilangan karbon. Penulis IsoCount menganggarkan bahawa isomer alkana 167 karbon akan melebihi jumlah zarah di alam semesta.