Soru:
Kapalı formülü \( C_4H_8 \) olan bir bileşik,
- Bromlu suyu (\( Br_2 \)) renksizleştirmekte,
- Sulu \( ZnCl_2 \) çözeltisi ve \( HCl \) asit karışımı ile tepkimeye girmemektedir.
Buna göre bu bileşiğin yapısal formülü aşağıdakilerden hangisi olabilir?
Çözüm:
💡 Bu soru, alkenlerin ve diğer \( C_4H_8 \) izomerlerinin ayırt edici tepkimelerini içerir.
- ➡️ İlk adım, bileşiğin genel özelliklerini anlamaktır. \( C_4H_8 \) formülü alken veya sikloalkan (örneğin siklobütan) olabilir. Bromlu suyu renksizleştirmesi, bileşiğin doymamış olduğunu (çift bağ veya halka yapısı) gösterir.
- ➡️ İkinci adım, ikinci tepkimeyi analiz etmektir. Sulu \( ZnCl_2 \) ve \( HCl \) karışımı (Lucas ayıracı), üçüncül alkoller ile anında, ikincil alkoller ile yavaş, birincil alkoller ile ise çok yavaş (genelde ısıtma gerektirir) tepkime verir. Soruda bileşiğin bu karışımla tepkime vermemesi gerekiyor. Bu, bileşiğin bir alkol olmadığını veya birincil alkol gibi Lucas ayıracı ile oda sıcaklığında gözle görülür bir tepkime vermeyen bir yapıda olduğunu gösterir. Ancak asıl önemli nokta, bileşiğin bir alken olması ve Lucas ayıracı ile doğrudan bir tepkimesinin beklenmemesidir. Fakat soru "tepkimeye girmemektedir" diyerek bunu vurgulamıştır.
- ➡️ Üçüncü adım, olası izomerleri değerlendirmektir. \( C_4H_8 \) alken izomerleri: 1-büten, cis-2-büten, trans-2-büten, 2-metilpropen. Hepsi bromlu suyu renksizleştirir. Lucas ayıracı ile bir alkol değillerse tepkime vermezler. Ancak soru şıkları verilmemiş. Bu durumda, verilen iki koşulu da sağlayan herhangi bir alken yapısı doğru cevap olabilir. Örneğin, 2-metilpropen (\( (CH_3)_2C=CH_2 \)) veya 2-büten (\( CH_3-CH=CH-CH_3 \)) gibi.
- ➡️ Dördüncü adım, en uygun şıkkı düşünmektir. Eğer şıklarda siklobütan gibi bir yapı varsa, o da bromlu suyu renksizleştirebilir (halka gerilimi nedeniyle) ve Lucas ayıracı ile tepkime vermez. Ancak genelde AYT düzeyinde bu tip bir bileşik için en basit ve net cevap bir alken izomeridir.
✅ Sonuç: Verilen koşulları sağlayan bir alken izomeri sorunun cevabıdır. Örnek bir yapısal formül: 2-Metilpropen (\( (CH_3)_2C=CH_2 \)).
