Como reconhecer a equivalência química e simetria em hidrogênios

Cada hidrogénio numa molécula que é de um bairro química única aparecerão como um pico num espectro de ressonância magnética nuclear (RMN). Duas (ou mais) hidrogênios que têm bairros químicas equivalentes, porém, será representado por apenas um único pico. Tais hidrogênios que estão em ambientes químicos idênticos estão a ser dito quimicamente equivalente

Video: Química - Isomeria Plana: Isomeria de Posição

Por exemplo, metanol (mostrado aqui) tem quatro átomos de hidrogénio no mesmo, pelo que poderá esperar que mostram quatro picos do espectro de RMN de 1H, uma para cada um hidrogénio. Mas isso só mostra dois picos. Isso ocorre porque existem apenas dois tipos diferentes de hidrogênios em metanol. Todos os hidrogios do grupo metilo (CH₃) Estão em ambientes químicos idênticos - todos os três estão ligados a um carbono que está ligado a dois outros átomos de hidrogénio e um grupo álcool - de modo que cada um destes hidrogénios vê a mesma vizinhança química. Portanto, todos os três hidrogênios têm a mesma frequência de ressonância e mostrar-se como um único pico. O segundo pico vem do H no grupo álcool (OH), que é em um ambiente químico diferente.

Video: Simetria i asimetria

Butano (mostrado aqui) é um outro exemplo de uma molécula que tem tal equivalência química. Dez hidrogénios estão na molécula, mas, lembrando a equivalência química de metanol, se poderia esperar para ver quatro picos, um para cada um dos conjuntos de hidrogénio ligados aos átomos de carbono. Mas o espectro de RMN de butano tem apenas dois picos. Esta é representada por um outro elemento de equivalência que vem da simetria da molécula. Porque a direita; do lado direito da molécula é exactamente igual à esquerda; lado, os dois CH₃ grupos nas extremidades estão em ambientes químicos idênticos, como são as duas CH₂ grupos no meio. Porque ambos CH₃ grupos estão em ambientes químicos idênticos, e ambos CH₂ grupos estão em ambientes químicos idênticos, vê apenas dois picos no espectro NMR.

Video: Simetria x Assimetria

Ser capaz de reconhecer que hidrogênios são quimicamente equivalente é extremamente importante. Geralmente, hidrogénios ligados ao mesmo átomo de carbono são quimicamente equivalente. Além disso, a simetria na molécula pode contribuir ainda mais para a equivalência química. Você deve praticar olhando para moléculas orgânicas para equivalência química para que você possa determinar como muitos picos sua ¹H RMN terá.

Muitas vezes, tirando todos os hidrogênios na molécula pode ajudá-lo a ver os diferentes ambientes químicos cada experiências de hidrogênio. Tente isto para as moléculas aqui mostrados.

Video: Polaridade das moléculas e das ligações químicas