Quali sono gli isomeri di C5H10?

Gli 11 possibili isomeri di C5H10 sono pentene, trans-2-pentene, cis-2-pentene, 2-metilbutene, 9-metilbutene, 2-metil-2-butene, ciclopentano, metilciclobutano, etilciclopropano, 1 , 1-dimetilciclopropano e 1,2-dimetilciclopropano. Tutti questi sono isomeri configurazionali, ad eccezione degli isomeri cis e trans del 2-pentene, che sono isomeri geometrici l'uno dell'altro.

Gli isomeri configurazionali sono molecole con gli stessi atomi ma connettività diversa tra loro. Gli isomeri geometrici hanno la stessa connettività, ma diversi orientamenti attorno a un doppio legame. Il più grande idrocarburo con cinque atomi di carbonio è C5H12. Pertanto, C5H10 ha un indice di carenza di idrogeno pari a due. Questi due idrogeni mancanti devono essere sostituiti da un doppio legame o da un anello. I primi sei isomeri sopra elencati sono alcheni, che sono idrocarburi con doppi legami. Ogni isomero ha il doppio legame e i suoi alcani sostituenti in diverse posizioni. Gli ultimi cinque sono cicloalcani contenenti un anello. L'anello può essere costituito da cinque atomi di carbonio e nessun sostituente di alcano, quattro di carbonio e un sostituente, o tre di carbonio e due sostituenti. Come tutti i ciclopropani, gli ultimi tre isomeri sono instabili, poiché hanno tre legami carbonio-carbonio con un angolo di 60 gradi. Questo tipo di instabilità è noto come tensione dell'anello e si verifica perché l'angolo di legame carbonio-carbonio più stabile termodinamicamente è di 109,5 gradi.