Diferența Dintre Izomerii Geometrici și Izomerii Structurali

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 08:41

Izomeri geometrici vs izomeri structurali

Izomerii sunt compuși diferiți cu aceeași formulă moleculară. Există diferite tipuri de izomeri. Izomerii pot fi divizați în principal în două grupe ca izomeri constituționali și stereoizomeri. Izomerii constituționali sunt izomeri în care conectivitatea atomilor diferă în molecule. La stereoizomeri atomii sunt conectați în aceeași succesiune, spre deosebire de izomerii constituționali. Stereoizomerii diferă numai prin dispunerea atomilor lor în spațiu. Stereoizomerii pot fi de două tipuri, enantiomerii și diastereomerii. Diastereomerii sunt stereoizomeri, ale căror molecule nu sunt imagini în oglindă unele cu altele. Enantiomerii sunt stereoizomeri, ale căror molecule sunt imagini oglindă nepozabile reciproc. Enantiomerii apar doar cu molecule chirale. O moleculă chirală este definită ca una care nu este identică cu imaginea sa în oglindă. Prin urmare,molecula chirală și imaginea ei în oglindă sunt enantiomeri unul față de celălalt. De exemplu, molecula de 2-butanol este chirală, iar aceasta și imaginile sale în oglindă sunt enantiomeri.

Izomeri geometrici

Izomerii geometrici sunt un tip de stereoizomeri. Acest tip de izomeri rezultă, atunci când moleculele au o rotație restricționată, practic, datorită unei duble legături. Atunci când există o singură legătură carbon-carbon, rotația este posibilă. Prin urmare, oricum desenăm atomii, dispunerea lor va fi aceeași. Dar când există o dublă legătură carbon-carbon, putem desena două aranjamente de atomi într-o moleculă. Izomerii rezultați sunt cunoscuți sub numele de izomeri cis, trans sau izomeri EZ. În izomerul cis, aceleași tipuri de atomi se află în aceeași parte a moleculei. Dar în izomerii trans, aceleași tipuri de atomi se află în partea opusă a moleculei. De exemplu, structurile cis și trans pentru 1,2-dicloroetan sunt după cum urmează.

Pentru ca o moleculă să aibă izomeri geometrici, nu este suficient doar să existe doar o legătură dublă. Cei doi atomi sau grupuri atașate la un capăt al dublei legături ar trebui să fie diferite. De exemplu, următoarea moleculă nu are izomeri geometrici, ambii atomi la capătul din stânga sunt hidrogeni. Din această cauză, dacă o desenăm fie în cis, fie în trans, ambele molecule sunt aceleași.

Dar nu contează dacă toate cele patru grupuri atașate sau atomi sunt diferite. În acea ocazie, le putem numi E sau Z.

Izomeri structurali

Aceștia sunt cunoscuți și sub numele de izomeri constituționali. Izomerii constituționali sunt izomeri, în care conectivitatea atomilor diferă în molecule. Butanul este cel mai simplu alcan care prezintă izomerism constituțional. Butanul are doi izomeri constituționali, butanul însuși și izobutena.

Deoarece conectivitățile lor sunt diferite, două molecule au proprietăți fizice și chimice diferite. Izomerii structurali pot fi formați din hidrocarburi unde au cel puțin patru atomi de carbon. Există trei tipuri de izomeri structurali ca izomeri scheletici, poziționali și funcționali. În izomerismul scheletic, așa cum este dat în exemplul de mai sus, scheletul este rearanjat pentru a da izomeri diferiți. În izomerii de poziție, un grup funcțional sau un alt grup își schimbă poziția. La izomerii grupului funcțional, deși au aceeași formulă, moleculele diferă de a avea grupuri funcționale diferite.

Care este diferența dintre izomerii geometrici și izomerii structurali?

• Izomerii geometrici sunt stereoizomeri. Prin urmare, există și conectivități identice în comparație cu izomerii structurali, unde izomerii diferă din cauza conectivităților atomilor. În izomerii geometrici, acestea diferă datorită aranjamentului tridimensional din spațiu.

• Adesea pentru o moleculă există doi izomeri geometrici ca cis, trans sau E, Z, dar pentru o moleculă poate exista un număr mare de izomeri structurali.

• Izomeria geometrică este arătată practic de molecula cu duble legături carbon-carbon. Izomeria structurală este prezentată și de alcani, alchene, alchine și compuși aromatici.