Konformationen – Überblick

Worum geht es ?

Moleküle sind nicht starr und unbeweglich. Das ist eine Modellvorstellung, die es einfacher macht, den Aufbau und die Struktur von Molekülen zu verstehen. Viele Erscheinungen kann man auch erklären, ohne zu berücksichtigen, dass sich die Form von Molekülen ständig ändert.
Im folgenden geht es um eine Art der Formänderung von Molekülen.

Was ist eine Konformation ?

Eine Konformation ist eine bestimmte Form eines Moleküls. 2 Konformationen unterscheiden sich nur durch unterschiedliche Bindungswinkel. Die Bindungen zwischen den Atomen und die Bindungslängen bleiben gleich. 2 Konformationen lassen sich durch Drehungen einzelner Molekülteile ineinander überführen. Es werden keine Bindungen gespalten oder neu geknüpft, und es findet keine Reaktion statt. Fast alle Moleküle können mehrere Konformationen einnehmen.

Beispiele sind die gestaffelte und die verdeckte Konformation des Ethan, oder die Sessel– und die Wannenform des Cyclohexan.

Das Bild zeigt 3 Konformationen des Ethanmoleküls.

Konformationen von Ethan

Ansehen : Klicken Sie das Bild oben an. Konformationen wandeln sich endlos ineinander um.

Energie

Die Konformationen eines Moleküls haben unterschiedliche Energie. Sie wandeln sich ständig ineinander um. Eine der Konformationen hat die niedrigste Energie. Das Molekül verbringt die meiste Zeit in dieser energieärmsten Komformation.

Ist genug Energie vorhanden (genau : wird dem Molekül durch Erwärmen oder aufgrund der Zimmertemperatur genug Energie zugeführt), nehmen immer mehr Moleküle energiereichere Konformationen ein. Zum Beispiel nehmen im Ethan bei niedriger Temperatur fast alle Moleküle die energiearme gestaffelte Konformation ein, bei Energiezufuhr steigt der Anteil der Moleküle mit der energiereicheren verdeckten Konformation.

eins, zwei, viele

Oft sind 2 oder 3 Konformationen eines Moleküls sehr bekannt, zum Beispiel die gestaffelte und die verdeckte Konformation des Ethan, oder die Sessel– und die Wannenform des Cyclohexan. In Wirklichkeit kommen aber auch alle (es sind unendlich viele) Zwischenformen vor.

Arten der Konformationsänderung

Hier finden Sie genauere Beschreibungen von verschiedenen Arten der Konformationsänderung.

Hier finden Sie eine Liste von Molekülen und Konformationen, zusammen mit Angaben über Rotationsbarrieren und andere Details.

Beispiele

Hier geht es direkt zu den Molekülseiten.

 

 

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