Alcanos. Cómo hacer un buen diagrama de Energía Potencial

Con este post pretendo orientar al alumno en la realización de un diagrama de Energía Potencial, de manera sencilla y clara. Como primer ejemplo escogeré el butano (But = 4 Carbonos): CH3CH2CH2CH3. En la siguiente imagen se muestra cómo llegar desde la proyección en zig-zag a la proyección de Newman pasando por caballete (que no es más que ver la proyección de Newman con un poco de perspectiva lateral) Recomiendo el uso de los modelos moleculares en estas primeras etapas.

De zig-zag a Newman

Recomiendo para la realización del diagrama de Energía Potencial partir del confórmero más estable o de menor energía, es decir, el confómero anti arriba dibujado, así el diagrama obtenido será simétrico en la parte central y resultará más elegante. Dejamos la parte delantera intacta y rotamos 60º la parte posterior hasta completar un giro completo de 360º que nos devolverá el confórmero inicial. Iremos pasando de conformación alternada a eclipsada y así sucesivamente:

Confórmeros del butano

Una vez obtenidos todos los confórmeros hay que colocarlos en el diagrama de Energía según su energía relativa, y resalto lo de relativa porque no es exacto, es una estimación, algo aproximado. Para que nos sirva de orientación, los confórmeros alternados son más estables que los eclipsados, por lo tanto, sólo haremos comparaciones entre sí. Nunca un eclipsado será mas estable que un alternado por muchas  interacciones que tenga. A continuación hago un estudio detallado:

Confórmero 1:  Es el más estable debido a que está alternado y los grupos más voluminosos están lo más alejados entre sí posible.
Confórmero 2: Está eclipsado, de mayor energía que alternado.

Confórmero 3: Alternado, más estable, de menor energía, que eclipsado (¡siempre!), pero más inestable que el alternado 1 al tener una interacción gauche.

Confórmero 4: Eclipsado. Entonces comparo con eclipsados anteriores, es decir 2, resultando ser el eclipsado de mayor energía al estar los grupos más voluminosos enfrentados, en sin.

Confórmero 5: Es idéntico a 3.

Confórmero 6: Es idéntico a 2.

Confórmero 7: Volvemos a la situación inicial, es idéntico a 1.

Estas conclusiones las tenemos que ir transfiriendo al diagrama a medida que las vamos obteniendo tal y  como se muestra en la siguiente Figura.

Diagrama de Energía Potencial 

Espero que este post sea de ayuda para realizar un "buen" diagrama de Energía Potencial. Espero comentarios!