هل المتشكلات مركبات تتفق في الصيغة البنائية

هل المتشكلات مركبات تتفق في الصيغة البنائية

هل المتشكلات مركبات تتفق في الصيغة البنائية الجواب: لا تتفق معها. 

ففي حال كان لمركبين عضويين نفس الصيغة البنائية، ويحتويان على ذرة كربون واحدة لتشكيل مركب عضوي، فتكون ذراتها واحدة، لكن متشكلاتها مختلفة، فمن الممكن أن ينتج عن إعادة ترتيبها البنائي مصاوغات ضوئية.

ففي مركبات الكربون التي تهتم الكيمياء العضوية بدراستها وتحديد خصائصها يمكن لأي مركب كيميائي أن يكون له عدد من المتشكلات (العناصر الكيميائية المتشابهة في الصيغة الكيميائية المختلفة في ترتيب وتوزع تلك الذرات في العناصر المكافئة للعنصر الكيميائي الأساسي).

ويعود ذلك إلى قدرة الكربون دون كل العناصر الكيميائية على تشكيل سلاسل ببتيدية طويلة، مما يسمح لكل عنصر كيميائي يحتوي على عنصر الكربون بأن يمتلك عدد كبير من المتشكلات المختلف.

وهذا غير ممكن في بقية العناصر الكيميائية التي لا تحتوي على ذرات الكربون في تركيبها الكيميائي، على سبيل المثال الجلوكوز هو ألدوهيكسوز واحد، لأن فيه أربع ذرات من الكربون. [1]

هل يمكن فصل المتشكلات

نعم يمكن أن يتم فصل المتصاوغات الضوئية عن بعضها  البعض بشكل كامل.

وأحد أفضل الطرق الكيميائية التي تستخدم لفصلها هي طريقة التوليف الانتقائي للمتصاوغات الضوئية، إلا أن هناك الكثير من الطرق الكيميائية الأخرى التي تستخدم لفصل المتصاوغات منها (الاستخلاص الكيميائي لأحد تلك المتصاوغات، والفصل اللوني الكروماتوغرافي) أما عن الطرق الفيزيائية التي تستخدم لفصلها فهي كثيرة منها (التقطير، والتصفية). 

ليست هذه فقط الطريقة الوحيدة لفصل المتصاوغات، بل أن أحدها الكروماتوغرافيا اللولبية تستخدم فيها الجزيئات اللولبية التي ترتبط بالسيليكا للفصل، ومن الطرق المتاحة أيضاً صنع الدياستيريومرات، وهذه الطريقة مختصة بالمتصاوغات الضوئية، ولتطبيق ذلك يتم إحداث تفاعل كيميائي (s-brucine)، والديستيريومرات تفصل بواسطة خصائصها الفيزيائية نحو نقطة الانصهار أو خاصية التبلور أو القطبية. [2]

ما هو تعريف المتشكلات

المتشكلات عبارة عن مجموعة العناصر الكيميائية التي تتشابه فيما بينها بالصيغة الكيميائية (أنواع الذرات الكيميائية المكونة للعنصر وعدد كل منها).

وتختلف عن بعضها البعض بالصيغة البنائية (ترتيب الذرات الكيميائية المكونة للعنصر الكيميائي الواحد)، يطلق على الدراسة التي تهتم بفهم المتشكلات ودراسة خواصها بالهندسة الكيميائية الجزيئية.

وهذا النوع من أنواع الهندسة يتطلب من العالِم الكثير من الدقة عند دراستها وتحديد خصائصها فقد يكون لمركب كيميائي واحد أن يكون دواء في أحد متشكلاته، ومادة قاتلة في متشكل آخر منه.

ما هو التركيب البنائي في الكيمياء

يوجد عدد كبير من المركبات الكيميائية التي تحتوي على ذرات الكربون في تركيبها الكيميائي، والتي تمتلك الصيغة الكيميائية نفسها إلا أنها تختلف عن بعضها البعض من حيث التوزع المكاني للذرات المكونة للعنصر الكيميائي (طريقة توزع ذرات الكربون و الذرات المرتبطة معها).

لهذا يمكن لمركب كيميائي واحد أن يأخذ عدد من الأشكال البنائية يطلق على تلك الأشكال بالمتشكلات (المتصاوغات)، وبالرغم من أن تلك المتشكلات تمتلك صيغة كيميائية واحدة إلا أنها تختلف عن بعضها البعض بالكثير من الخواص الكيميائية، مما يجعل العلماء يسعون دائماً إلى إدراك بنية كل واحدة من المتشكلات لتحديد مدى الحياه تأثيرها في الخلايا الحية.

وهو مختلف عن التركيب الكيميائي لمركب فهو عبارة عن مزيج يجمع بين عدد من العناصر المفردة (الذرات الأحادية) لتكون مركب كيميائي واحد فقط، مثل اجتماع ذرتين من الهيدروجين H2 مع ذرة من الأكسجين O2 لتشكيل الماء H2O، وهناك ثلاثة أنواع من الروابط التي تجمع بين المركبات الكيميائية ألا وهي (الرابطة الأيونية، الرابطة المشتركة، الرابطة الهيدروجينية).

فقد يتكون المركب الكيميائي نتيجة اجتماع أيونين مختلفين الشحنة مثل تشكل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) NaCl من اجتماع أيون الصوديوم Na الذي يحمل شحنة موجبة، وأيون Cl الذي يحمل شحنة سالبة.

ما هي أنواع المتشكلات

• المُتشكلات الهيكلية.
• المتشكلات الموضعية.
• متشكلات المجموعة الوظيفية.

تختلف أنواع المتصاوغات أو المشكلات بحسب الطريقة التي أدت إلى تشكلها، وهذه الأنواع تكون على النحو التالي:

المُتشكلات الهيكلية: هي المتشكلات التي تختلف عن بعضها البعض بالطريقة التي تتوزع فيها ذرات الكربون في العنصر الكيميائي، إلا أنها تمتلك الصيغة الكيميائية ذاتها لكل المشكلات الناتجة عن عنصر كيميائي واحد، فعلى سبيل المثال إذا أردنا إيجاد المتشكلات المختلفة لعنصر الهكسان (C6H14)، وجدنا ان كل من ميثيل البنتان، وثنائي ميثيل البيوتان، وثنائي ميثيل البيوتان، بالإضافة إلى ميثيل البنتان كلها متصاوغات لعنصر الهكسان (C6H14).

المتشكلات الموضعية: هي مركبات لها الصيغة الكيميائية نفسها مع الاختلاف وجود اختلافات في موضع المجموعات الوظيفية المتوضعة على سلسلة الكربون في العنصر الكيميائي، مع العلم أنه بمكن للمركب الكيميائي الواحد أن يكون له متصاوغات موضعية وهيكلية في آن معاً ، فمعظم الجزيئات الكيميائية الحلقية تمتلك متصاوغات موضعية ومتصاوغات هيكلية في الوقت نفسه، مثل البنزن وغبره من النركبات الكيميائية الحلقية.

متشكلات المجموعة الوظيفية: هي مركبات كيميائية لها الصيغة الكيميائية نفسها وتختلف عن بعضها البعض بالمجموعات الوظيفية المكونة للعنصر الكيميائي، فجزيء الإيثانول وجزيء إيثر ثنائي الميثيل هما جزيئان كيميائيان يمتلكان الصيغة الكيميائية نفسها لكن أحدهما ينتمي لمجموعة الكحول الوظيفية (الإيثانول)، أما الآخر فينتمي إلى مجموعة الإيثر الوظيفية (إيثر ثنائي الميثيل). [3]

نور منصور