Vad är isomerism?

Isomeri det är ett naturfenomen där olika ämnen (i termer av kemiska och fysikaliska egenskaper) har exakt samma molekylformel, som i följande exempel:

Olika ämnen som har samma molekylformel
Olika ämnen som har samma molekylformel

Etanol (till vänster) har molekylformeln C2H6O, som också förekommer med metoxietan (till höger), så de är isomerer.

Typer av isomerism

platt isomer

Det är den typ av isomerism som studerar de strukturella skillnaderna mellan isomerer.

De) Ockupation

Det är den typ av platt isomerism där skillnaden mellan ämnen baseras på skillnaden mellan de organiska funktioner som de tillhör. Se några exempel:

  • Propanon och propan:

Isomerer som tillhör olika funktioner
Isomerer som tillhör olika funktioner

Propanon (vänster) tillhör ketongruppen och propanal (höger) tillhör aldehydgruppen.

B) Fängelse

Det är den typ av platt isomerism där skillnaden mellan ämnen baseras på skillnaden mellan kedjorna de presenterar. Se ett exempel:

  • 2-metyl-propan och butan

Isomerer som har kedjor med olika klassificeringar
Isomerer som har kedjor med olika klassificeringar

I exemplet kan vi se att 2-metyl-propan (till vänster) har en grenad kedja och butan (till höger) har en normal kedja.

ç) Placera

Det är den typ av platt isomerism där skillnaden mellan ämnen baseras på skillnaden i position för en komponent som finns i deras kedjor. Se ett exempel:

  • 1-klorpropan och 2-klorpropan

Isomerer som har komponenter på olika positioner i kedjan
Isomerer som har komponenter på olika positioner i kedjan

I exemplet kan vi se att 1-klorpropan (till vänster) har klor placerat på kol 1 och 2-klorpropan (till höger) har klor placerat på kol 2.

d) Metameria eller ersättning

NOTERA: Isomer gäller endast för heterogena strängar.

Det är den typ av platt isomerism där skillnaden mellan ämnena baseras på skillnaden i positionen för en heteroatom som finns i deras kedjor. Se ett exempel:

Exempel: Metoxipropan och etoxietan

Isomerer som har heteroatomer vid olika positioner i kedjan
Isomerer som har heteroatomer vid olika positioner i kedjan

I exemplet kan vi se att syre i metoxipropan (till vänster) har en radikal med en kol på ena sidan och tre kol på den andra. I etoxietan (till höger) har syre en radikal med två kol på ena sidan och två kol på den andra.

och)Tautomery

Det är ett särskilt fall av isomerism av planfunktion och förekommer endast i tre organiska funktioner:

  • Aldehyd

  • keton

  • Enol

Denna typ av isomerism fungerar på det faktum att det finns en kemisk balans mellan enol och en aldehyd och mellan enol och en keton, det vill säga dessa komponenter omvandlas ständigt till varandra. Se ett exempel:

  • Prop-2-en-1-ol och propanon

Isomerer som tillhör olika funktioner
Isomerer som tillhör olika funktioner

I exemplet kan vi se att Prop-2-en-1-ol (till vänster) tillhör gruppen enoler och propanon (till höger) tillhör gruppen ketoner, så de är isomerer av tautomery.

→ Rymdisomerism

Det är en typ av isomerism som definieras av den rumsliga analysen av molekylen.

a) Geometriska isomerer

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

Det är en typ av rumslig isomerism som uppstår när ämnet har molekyler med följande egenskaper:

  • Sluten kedja som har två kolatomer med två olika ligander, som i exemplet nedan:

Stängd struktur med geometrisk isomerism
Stängd struktur med geometrisk isomerism

  • Öppen kedja som har en dubbelbindning mellan kol och i vart och ett av dessa kol i dubbelbindningen finns det två olika ligander, som i exemplet nedan:

Öppen struktur med geometrisk isomerism
Öppen struktur med geometrisk isomerism

Geometrisk isomerism är uppdelad i två grupper:

  • 1O Grupp: cis-trans

Det inträffar när de två liganderna i ett kol är strikt lika med de två liganderna i det andra kolet, antingen i den öppna strukturen eller i den slutna strukturen.

Kedja av ett ämne som har cis-trans-isomeri
Kedja av ett ämne som har cis-trans-isomeri

Isomeren kommer att kallas cis när samma ligander är i samma plan.

Exempel på en cis-isomer
Exempel på en cis-isomer

Isomeren kommer att kallas trans när de olika liganderna är i samma plan.

Exempel på en trans-isomer
Exempel på en trans-isomer

  • 2O Grupp: E-Z

Det inträffar när de två liganderna av ett kol är olika i förhållande till de två liganderna för det andra kolet, antingen i den öppna strukturen eller i den slutna strukturen.

Kedja av ett ämne som har E-Z-isomerism
Kedja av ett ämne som har E-Z-isomerism

Isomeren kommer att kallas E när liganderna med det högsta atomnummeret är i motsatta plan. I exemplet nedan har kolet till vänster Br med det högsta atomnummeret (35) och i det andra finns det syre (8).

Exempel på en E-isomer
Exempel på en E-isomer

Isomeren kommer att kallas Z när liganderna med det högsta atomnummeret är i samma plan. I exemplet nedan har kolet till vänster Br med det högsta atomnummeret (35) och i det andra finns det syre (8).


Exempel på en Z-isomer

B) optisk isomer

Det är en typ av rumslig isomerism som bara uppstår om ämnet har molekyler med kiralt kol (den som har fyra olika ligander) i sina strukturer. Molekylen med kiralt kol har förmågan att polarisera och avböja ljus enligt följande:

  • Till höger (höger isomer)

  • Till vänster (levorotatorisk isomer)

En förening med optisk aktivitet har alltid aktiva isomerer (kallas optiska antipoder) och inaktiva isomerer (blandning mellan två aktiva isomerer, en blandning som kallas racemisk).

Vi kan använda följande formel för att bestämma antalet aktiva (IOA) och inaktiva (IOI) isomerer av en förening som har kiralt kol:

IOA = 2Nej

IOI = 2Nej
2

Nedan följer ett exempel på en förening som har geometrisk isomerism:

Kiralt kol med butan-2-ol
Kiralt kol med butan-2-ol

Strukturen för butan-2-ol har följande ligander:

  • Metyl (CH3)

  • Etyl (CH3-CH2)

  • Väte (H)

  • Hydroxyl (OH)

Eftersom det bara har ett kiralt kol har butan-2-ol därför:

  • Aktiva isomerer:

IOA = 21

IOA = 2

  • Inaktiva isomerer:

IOI = 21
2

IOI = 2
2

IOI = 1


Av mig Diogo Lopes Dias

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

DAGAR, Diogo Lopes. "Vad är isomerism?"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-isomeria.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.

Vad är Cesium-137?

Cesium-137 är en radioaktiv isotop (radioisotop) av det kemiska grundämnet cesium (Cs), vars atom...

read more

Vad är sannolikhet?

Sannolikhet är studien av experiment som, även utförda under mycket liknande förhållanden, är när...

read more
Vad är isomerism?

Vad är isomerism?

Isomeri det är ett naturfenomen där olika ämnen (i termer av kemiska och fysikaliska egenskaper) ...

read more