Úvod

*konformace = různá uspořádání molekul jedné sloučeniny, díky vnitřní rotaci části molekul okolo jednoduchých sigma vazeb při zachování valenčních úhlů

*konfigurační izomery=chem.individua, která nelze vzájemně převádět, aniž by se porušila nějaká chem.vazba, otáčením atomů kolem jednoduché vazby -> změna konformace, ale ne konfigurace makromolekul

Konformace

*v makromolekule je mnoho vazeb, kolem nichž lze provést volnou rotaci atomů -> uvnitř každé makromolekuly je mnoho konformací (různých uspořádání) řetězce

*řetězec je ohebný - když jednoduchý přechod mezi konformacemi **ohebnost klesá když v hlavním řetězci například cyklické konstituční jednotky

**ohebnost -> termické vlastnosti, viskozita taveniny, sklon ke krystalizaci *rotace kolem dvojných vazeb není možná, ale v jejich sousedství je en.bariéra rotace nízká

*volná rotace je omezena interakcemi -> preferování en.nejvýhodnějších konformací *konformační izomery - mezi sebou v dynamické rovnováze - nelze je izolovat (identická chem.individua) - odrážejí okamžitý en.stav makromolekuly

**doba života je asi $10^{-10}s$ (x frekvence molek.vibrací je $10^{-12}-10^{-14}s$) *možné konformace určeny konstitucí makromolekul, typem a velikostí substituentů

*popis celkové konformace pomocí statistického vyhodnocení - tvar jako neuspořádané klubko s rozměry mnohem menšími než natažený řetězec **-> rotace možná jen v určitých uzlech, jejichž průměrná vzdálenost odpovídá délce efektivně se pohybujícího se úseku makromolekuly či segmentu - kinetické segmenty (ne konst.délka pro určitý typ polymeru)

**kratší průměrná délka segmentu -> makromolekula je ohebnější, lze ji vypočítat z mechanických vlastností, parametrů charakteru chování taveniny či anomálie TD vlastností koncentrovaných roztoků polymerů

Ethan

*u izolované molekuly ve vakuu tepelný pohyb závisí na teplotě na 3 úrovních:

**vibrace atomů kolem rovnovážných poloh **rotace části molekuly kolem některé osy

**translační pohyb molekuly v prostoru *2 konformace které na sebe mohou přejít s min.vnitřní E

<gallery> Image:O32-zakryt.png|Zákrytová konformace

Image:O32-vyklonena.png|Vykloněná konformace </gallery>

*dle Boltzmannova rozdělovacího zákona má v každém okamžiku určitý podíl molekul dostatečnou energii aby šlo rotovat mezi stavy s en.minimem Image:O32-ethan.png

Polyethylen

*cela natažený řetězec **"zig-zag" konformace, kdy atomy H co nejdál a int.mezi nimi minimální

**všechny vazby v "trans" konformaci (rotací 60°kolem C-C do zákrytu - max.pot.energie a další rotací polohu H mezi dvěma H na sousedních atomech C = gauche konformace) **zcela natažený řetězec má trans tvar - je v uspořádané fází = krystalická fáze - v krystalické mřížce jsou řetězce fixovány a znemožněna změna jejich konformace

Image:O32-polyGaucheATrans.png *amorfní fáze - dynamická rovnováha mezi konformačními izomery, která je podmíněna teplotou

**vliv minima potenciální energie (enthalpický faktor) a vliv statistické pravděpodobnosti výskytu konformačních izomerů (entropický faktor)

<Státnice%20-%20Fyzika%20NMgr:%20Katedra%20fyziky%20kondenzovaných%20soustav%20a%20materiálů>