ISOMERISM: TYPER OCH EXEMPEL PÅ ISOMERER - FYSISK - 2025

Den isomeri avser förekomsten av två eller flera ämnen som har samma molekylformel, men vars struktur är olika i var och en av föreningarna. I dessa ämnen, kända som isomerer, finns alla elementen i samma andel, men bildar en struktur av atomerna som är olika i varje molekyl.

Ordet isomer kommer från det grekiska ordet isomerès, vilket betyder "lika delar." I motsats till vad som kan antas, och trots att de innehåller samma atomer, kan eller inte ha isomererna liknande egenskaper beroende på de funktionella grupperna som finns i deras struktur.

Två huvudklasser av isomerism är kända: konstitutionell (eller strukturell) isomerism och stereoisomerism (eller rumslig isomerism). Isomerism förekommer både i organiska ämnen (alkoholer, ketoner, bland andra) och oorganiska ämnen (koordinationsföreningar).

Ibland visas de spontant; I dessa fall är isomererna i en molekyl stabila och förekommer under standardbetingelser (25 ° C, 1 atm), vilket var ett mycket viktigt framsteg inom kemiområdet vid tidpunkten för dess upptäckt.

Typer isomerer

Som nämnts ovan finns det två typer av isomerer som skiljer sig åt efter beställning av deras atomer. Typerna av isomerer är följande:

Konstitutionella (strukturella) isomerer

Det är de föreningar som har samma atomer och funktionella grupper men ordnade i en annan ordning; det vill säga bindningarna som utgör deras strukturer har ett annat arrangemang i varje förening.

De är indelade i tre typer: positionella isomerer, kedje- eller ryggrad-isomerer och funktionella gruppisomerer, ibland benämnda funktionella isomerer.

Position isomerer

De har samma funktionella grupper, men dessa finns på en annan plats i varje molekyl.

Isomerer av kedja eller skelett

De kännetecknas av fördelningen av kolsubstituenter i föreningen, det vill säga genom hur de fördelas på ett linjärt eller grenat sätt.

Funktionella gruppisomerer

Det finns en exceptionell klass av isomerism som kallas tautomerism, där det finns en omvandling av en substans till en annan som vanligtvis sker genom överföring av en atom mellan isomererna, vilket orsakar en jämvikt mellan dessa arter.

Stereoisomerer (rymdisomerer)

Detta är namnet som ges till ämnen som har exakt samma molekylformel och vars atomer är anordnade i samma ordning, men vars orientering i rymden skiljer sig från det ena till det andra. För att säkerställa deras korrekta visualisering måste de därför representeras på ett tredimensionellt sätt.

I allmänna termer finns det två klasser av stereoisomerer: de geometriska isomererna och de optiska isomererna.

Geometriska isomerer

De bildas genom att bryta en kemisk bindning i föreningen. Dessa molekyler presenteras i par som skiljer sig i deras kemiska egenskaper, så för att differentiera dem upprättades termerna cis (specifika substituenter i angränsande positioner) och trans (specifika substituenter i motsatta positioner i deras strukturella formel).

I detta fall skiljer sig diastereomererna ut med olika konfigurationer och är inte överlagliga, var och en med sina egna egenskaper. Det finns också konformationella isomerer, som bildas genom rotation av en substituent runt en kemisk bindning.

Optiska isomerer

Det är de som utgör spegelbilder som inte kan överlagras; det vill säga, om bilden av en isomer placeras på bilden av den andra, är dess atomernas position inte exakt överens. De har emellertid samma egenskaper, men skiljer sig efter sin interaktion med polariserat ljus.

I denna grupp sticker enantiomererna ut, som alstrar polarisering av ljus enligt deras molekylära arrangemang och utmärks som dextrorotatoriska (om polarisationen av ljuset är i rätt riktning av planet) eller vänsterhänt (om polarisationen är i vänster riktning av planet).

När det finns samma mängd av båda enantiomererna (dyl) är nätet eller den resulterande polarisationen noll, vilket är känt som en racemisk blandning.

Exempel på isomerer

Första exemplet

Det första exemplet som presenteras är den med struktur positionsisomerer, i vilka det finns två strukturer med samma molekylformel (C ₃ H ₈ O) men vars -OH substituent finns i två olika positioner, som bildar en-propanol (I) och 2-propanol (II).

Andra exempel

I detta andra exempel observeras två strukturella kedjor eller skelettisomerer; båda har samma formel (C ₄ H ₁₀ O) och samma substituent (OH), men isomeren till vänster är rakkedjig (1-butanol), medan den till höger har en grenad struktur (2-metyl-2 propanol).

Tredje exempel

Två strukturella funktionella grupper isomerer ligger också visas nedan, där båda molekylerna har exakt samma atomer (med molekylformeln C ₂ H ₆ O), men deras arrangemang är annorlunda, vilket resulterar i en alkohol och en eter, vars fysikaliska och kemiska egenskaper de varierar mycket från en funktionell grupp till en annan.

Fjärde exemplet

Ett exempel på tautomerism är också balansen mellan vissa strukturer med funktionella grupper C = O (ketoner) och OH (alkoholer), även kallad keto-enolisk balans.

Femte exempel

Därefter presenteras två geometriska isomerer cis- och trans- och noterar att den till vänster är cis-isomeren, som betecknas med bokstaven Z i dess nomenklatur, och den till höger är trans-isomeren, betecknad med bokstaven OCH.

Sjätte exemplet

Nu visas två diastereomerer, där likheterna i deras strukturer noteras men det kan ses att de inte kan överlappa varandra.

Sjunde exemplet

Slutligen observeras två kolhydratstrukturer som är optiska isomerer som kallas enantiomerer. Den till vänster är högerhänt, eftersom den polariserar ljusplanet till höger. Å andra sidan är den till höger vänsterhänt, eftersom den polariserar ljusplanet till vänster.

referenser

1. Isomerer. (2018). Wikipedia. Återställs från en.wikipedia.org
2. Chang, R. (9: e upplagan) (2007). Kemi. México DF, México: Redaktionell McGraw-Hill Interamericana.
3. Sharma, RK (2008). Stereokemi - Volym 4. Återställs från books.google.co.ve
4. North, M. (1998). Principer och tillämpningar av stereokemi. Återställs från books.google.co.ve
5. Personal, E. (nd). Organisk kemi Snabbfakta: Nomenklatur och isomerism i organiska föreningar. Återställs från books.google.co.ve.
6. Mittal, A. (2002). Objektiv kemi för tänd entré. Återställs från books.google.co.ve