ISOMEREDD Canllaw i fyfyrwyr Safon Uwch ISOMEREDD CYNNWYS

ISOMEREDD Canllaw i fyfyrwyr Safon Uwch

ISOMEREDD CYNNWYS • Gwybodaeth flaenorol • Mathau o isomeredd • Isomeredd adeileddol • Stereoisomeredd • Isomeredd geometrig

ISOMEREDD Cyn i chi ddechrau, byddai’n ddefnyddiol… • gwybod am y grwpiau gweithredol a geir mewn cemeg organig • gwybod am drefniant y bondiau o gwmpas atomau carbon • gwybod beth sy’n effeithio ar ferwbwynt moleciwlau organig

MATHAU O ISOMEREDD CADWYN ISOMEREDD ADEILEDDOL Yr un fformiwla foleciwlaidd ond fformiwlâu adeileddol gwahanol ISOMEREDD SAFLE ISOMEREDD GRŴP GWEITHREDOL ISOMEREDD GEOMETRIG STEREOISOMEREDD Yr un fformiwla foleciwlaidd ond atomau mewn gwahanol safleoedd mewn gofod. Digwydd oherwydd cylchdroi cyfyngedig bondiau dwbl C=C. . dau ffurf - CIS a TRANS ISOMEREDD OPTEGOL Digwydd pan fydd gan foleciwlau graidd ciral. Cael dwy ddrychddelwedd anarosodadwy. Modiwl C 4 yn unig

ISOMEREDD ADEILEDDOL - CYFLWYNIAD MAE GAN GYFANSODDION YR UN FFORMIWLA FOLECIWLAIDD OND FFORMIWLA ADEILEDDOL GWAHANOL Cadwyn trefniannau gwahanol o’r ysgerbwd carbon priodweddau cemegol tebyg priodweddau ffisegol ychydig yn wahanol mwy o ganghennu = berwbwynt is

ISOMEREDD ADEILEDDOL - CYFLWYNIAD MAE GAN GYFANSODDION YR UN FFORMIWLA FOLECIWLAIDD OND FFORMIWLA ADEILEDDOL GWAHANOL Cadwyn trefniannau gwahanol o’r ysgerbwd carbon priodweddau cemegol tebyg priodweddau ffisegol ychydig yn wahanol mwy o ganghennu = berwbwynt is Safle yr un ysgerbwd carbon yn un grŵp gweithredol mewn safle wahanol priodweddau cemegol tebyg – priodweddau ffisegol ychydig yn wahanol

ISOMEREDD ADEILEDDOL - CYFLWYNIAD MAE GAN GYFANSODDION YR UN FFORMIWLA FOLECIWLAIDD OND FFORMIWLA ADEILEDDOL GWAHANOL Cadwyn trefniannau gwahanol o’r ysgerbwd carbon priodweddau cemegol tebyg priodweddau ffisegol ychydig yn wahanol mwy o ganghennu = berwbwynt is Safle yr un ysgerbwd carbon yn un grŵp gweithredol mewn safle wahanol priodweddau cemegol tebyg – priodweddau ffisegol ychydig yn wahanol Grŵp Gweithredol grŵp gweithredol gwahanol briodweddau cemegol gwahanol briodweddau ffisegol • Weithiau, ceir mwy nag un math o isomeredd yn yr un moleciwl. • Po fwyaf yr atomau carbon sydd, mwyaf y nifer o isomerau posibl.

ISOMEREDD ADEILEDDOL - CADWYN achosir gan drefniannau gwahanol yr ysgerbwd carbon priodweddau cemegol tebyg priodweddau ffisegol ychydig yn wahanol mwy o ganghennu = berwbwynt is Mae dau isomer adeileddol o C 4 H 10. Mae un yn foleciwl cadwyn syth ble mae’r holl atomau carbon mewn un rhes. Mae’r un arall yn foleciwl canghennog ble mae tri atom carbon mewn rhes ac un atom carbon allan o’r brif gadwyn. BWTAN cadwyn syth 2 -METHYLPROPAN canghennog C 4 H 10

ISOMEREDD ADEILEDDOL - CADWYN GWAHANIAETHAU RHWNG ISOMERAU CADWYN Cemegol Mae gan isomerau briodweddau cemegol tebyg oherwydd bod yr un grŵp gweithredol yn bresennol. Ffisegol Mae priodweddau megis dwysedd a berwbwynt yn dangos tueddiadau yn ôl graddau’r canghennu Berwbwynt Mae gan isomerau cadwyn “syth” werthoedd uwch na rhai canghennog po fwyaf yw graddau’r canghennu, isaf y berwbwynt mae’r canghennu yn lleihau effeithiolrwydd y grymoedd rhyngfoleciwlaidd mae angen llai o egni i wahanu’r moleciwlau Mwy o ganghennu = - 0. 5°C - 11. 7°C berwbwynt is cadwyn syth canghennog

ISOMEREDD ADEILEDDOL - SAFLE moleciwl â’r un ysgerbwd carbon moleciwl â’r un grŵp gweithredol … OND mae’r grŵp gweithredol mewn safle wahanol priodweddau cemegol tebyg / priodweddau ffisegol gwahanol Enghraifft 1 SAFLE BOND DWBL MEWN ALCENAU 1 2 PENT-1 -EN bond dwbl rhwng carbon 1 a 2 2 3 PENT-2 -EN bond dwbl rhwng carbon 2 a 3 Nid oes isomerau eraill sydd â phump C yn y gadwyn hiraf, ond mae tri isomer adeileddol arall sydd â chadwyn o bedwar carbon ac un mewn cangen.

ISOMEREDD ADEILEDDOL - SAFLE moleciwl â’r un ysgerbwd carbon moleciwl â’r un grŵp gweithredol … OND mae’r grŵp gweithredol mewn safle wahanol priodweddau cemegol tebyg / priodweddau ffisegol gwahanol Enghraifft 2 1 1 -CLOROBWTAN halogen ar carbon 1 SAFLE HALOGEN MEWN HALOALCAN 2 2 -CLOROBWTAN halogen ar carbon 2 OND 2 DDIM yn 3 -CLOROBWTAN Mae symud y clorin ar hyd y gadwyn yn gwneud isomerau newydd; mesurir y safle o’r pen sydd agosaf at y grŵp gweithredol … y drydedd enghraifft yw 2 - NID 3 -clorobwtan. Mae 2 isomer adeileddol arall o C 4 H 9 Cl ond mae eu cadwyn hiraf yn 3

ISOMEREDD ADEILEDDOL - SAFLE moleciwl â’r un ysgerbwd carbon moleciwl â’r un grŵp gweithredol … OND mae’r grŵp gweithredol mewn safle wahanol priodweddau cemegol tebyg / priodweddau ffisegol gwahanol Enghraifft 3 SAFLEOEDD CYMHAROL AR GYLCH BENSEN 1, 2 DEUCLOROBSENSEN ortho deuclorobensen 1, 3 -DEUCLOROBENSEN meta deuclorobensen 1, 4 -DEUCLOROBENSEN para deuclorobensen

ISOMEREDD ADEILEDDOL – GRŴP GWEITHREDOL moleciwlau âr un fformiwla foleciwlaidd moleciwlau â gwahanol grwpiau gweithredol moleciwlau â gwahanol briodweddau cemegol moleciwlau â gwahanol briodweddau ffisegol ALCOHOLAU ac ETHERAU ALDEHYDAU a CHETONAU ASIDAU ac ESTERAU MWY O FANYLION I DDILYN

ISOMEREDD ADEILEDDOL – GRŴP GWEITHREDOL ALCOHOLAU ac ETHERAU Enw ETHANOL METHOCSIMETHAN Dosbarthiad ALCOHOL ETHER Grŵp Gweithredol R-OH R-O-R Priodweddau ffisegol bond polar O-H yn achosi bondio hydrogen. berwbwynt uwch a hydoddedd mewn dŵr dim bondio hydrogen berwbwynt isel anhydawdd mewn dŵr Priodweddau cemegol Bas Lewis Ystod eang o adweithiau Anadweithiol

ISOMERAU ADEILEDDOL – GRŴP GWEITHREDOL ALDEHYDAU a CHETONAU Enw PROPANAL Dosbarthiad ALDEHYD Grŵp Gweithredol R-CHO PROPANON CETON R-CO-R Priodweddau ffisegol bond polar C=O yn creu rhyngweithiad deupol Priodweddau cemegol ocsidio’n rhwydd i asidau o’r un nifer o garbonau ocsidio o dan amodau eithafol yn unig lleihau i alcoholau 1° lleihau i alcoholau 2°

ISOMERAU ADEILEDDOL – GRŴP GWEITHREDOL ASIDAU CARBOCSYLIG ac ESTERAU Enw ASID PROPANOIG Dosbarthiad ASID CARBOCSYLIG Grŵp Gweithredol R-COOH METHYL ETHANOAT ESTER R-COOR Priodweddau ffisegol Bond O-H yn achosi bondio hydrogen. berwbwynt uwch a hydoddedd mewn dŵr Dim bondio hydrogen Anhydawdd mewn dŵr Priodweddau cemegol asidig adweithio gydag alcoholau eithaf anadweithiol hydrolysu i asidau

STEREOISOMEREDD Mae gan foleciwlau YR UN FFORMIWLA FOLECIWLAIDD ond mae’r atomau wedi’u cysylltu â’i gilydd mewn TREFNIANT GOFODOL GWAHANOL – maent mewn safle gwahanol mewn gofod 3 dimensiwn. Mae dau fath. . . • ISOMEREDD GEOMETRIG • ISOMEREDD OPTEGOL - uned C 4

ISOMERAU GEOMETRIG MEWN ALCENAU Cyflwyniad • • enghraifft o stereoisomeredd ceir mewn rhai alcenau, ond ddim pob un digwydd oherwydd bod y bondiau C=C yn ATAL CYLCHDROI ceir dau ffurf… CIS Grwpiau/atomau ar AR YR UN OCHR i’r bond dwbl TRANS Grwpiau/atomau ar OCHRAU CYFERBYN i’r bond dwbl Isomerau- priodweddau ffisegol gwahanol e. e. berwbwyntiau, dwysedd - priodweddau cemegol tebyg – yn y rhan fwyaf o achosion

ISOMEREDD GEOMETRIG CYLCHDROI CYFYNGEDIG BONDIAU C=C Gall bondiau cofalent sengl gylchdroi yn rhwydd. Er bod yr adeiledd yn ymddangos yn wahanol mewn alcan, nid yw’n wahanol mewn gwirionedd. Oherwydd y ffordd yr ysgrifennir adeileddau, maent yr un fath. MAE’R ADEILEDDAU HYN I GYD YR UN FATH OHERWYDD MAE BONDIAU C-C YN CYLCHDROI YN RHYDD Animeiddiad ddim yn gweithio mewn hen fersiynau o Power. Point

ISOMEREDD GEOMETRIG CYLCHDROI CYFYNGEDIG BONDIAU C=C Cylchdro cyfyngedig sydd gan fondiau C=C felly mae’r grwpiau ar naill ben a llall y bond wedi’u ‘rhewi’ mewn un safle; mae’n anodd troi rhwng y ddau. Animeiddiad ddim yn gweithio mewn hen fersiynau Power. Point Mae dau bosibilrwydd. Ni all y ddau adeiledd newid yn hawdd felly mae’r atomau yn y ddau foleciwl mewn safleoedd gwahanol mewn gofod.

ISOMEREDD GEOMETRIG Sut i ddweud a yw’n bodoli neu beidio Dau atom/grŵp gwahanol ynghlwm Dau atom/grŵp tebyg ynghlwm Dau atom/grŵp gwahanol ynghlwm ISOMEREDD GEOMETRIG Unwaith mae dau atom/grŵp tebyg ynghlwm wrth un pen C=C, ni ellir cael isomeredd geometrig ISOMEREDD GEOMETRIG

ISOMEREDD GEOMETRIG Isomeredd mewn bwtan Mae 3 isomer adeileddol o C 4 H 8 sy’n alcenau. * O’r rhain, DIM OND UN sy’n arddangos isomeredd geometrig. BWT-1 -EN cis BWT-2 -EN trans BWT-2 -EN 2 -METHYLPROPEN * GELLIR CAEL ALCANAU SYDD ’R FFORMIWLA C 4 H 8 OS YW’R ATOMAU CARBON MEWN CYLCH