IZOMERISMS: IZOMĒRU VEIDI UN PIEMĒRI - FIZISKĀ - 2025

Isomērie attiecas uz tādu divu vai vairāku vielu, kam ir tāda pati molekulārā formula, bet kuru struktūra ir atšķirīga katrā no savienojumiem. Šajās vielās, kas pazīstamas kā izomēri, visi elementi atrodas vienādās proporcijās, bet katrā molekulā veido atomu struktūru, kas ir atšķirīga.

Vārds izomērs nāk no grieķu vārda isomerès, kas nozīmē "vienādās daļās". Pretēji tam, ko var pieņemt, un neskatoties uz to, ka tiem ir vienādi atomi, izomēriem var būt vai nevar būt līdzīgas īpašības atkarībā no funkcionālajām grupām, kas atrodas to struktūrā.

Ir zināmas divas galvenās izomērijas klases: konstitucionālais (vai strukturālais) izomerisms un stereoizomerisms (vai telpiskais izomerisms). Izomerisms notiek gan organiskajās vielās (cita starpā alkoholos, ketonos), gan neorganiskajās vielās (koordinācijas savienojumos).

Dažreiz tie parādās spontāni; šajos gadījumos molekulas izomēri ir stabili un rodas standarta apstākļos (25 ° C, 1 atm), kas bija ļoti svarīgs sasniegums ķīmijas jomā tā atklāšanas laikā.

Izomēru veidi

Kā minēts iepriekš, ir divu veidu izomēri, kas atšķiras pēc to atomu secības. Izomēru veidi ir šādi:

Konstitucionālie (strukturālie) izomēri

Tie ir tie savienojumi, kuriem ir vienādi atomi un funkcionālās grupas, bet sakārtoti citā secībā; tas ir, saitēm, kas veido to struktūras, katrā savienojumā ir atšķirīgs izvietojums.

Tos iedala trīs veidos: pozicionālie izomēri, ķēdes vai mugurkaula izomēri un funkcionālās grupas izomēri, ko dažreiz dēvē arī par funkcionāliem izomēriem.

Pozīcijas izomēri

Viņiem ir vienādas funkcionālās grupas, taču šīs molekulas atrodas atšķirīgā vietā.

Ķēdes vai skeleta izomēri

Tās izceļas ar oglekļa aizvietotāju sadalījumu savienojumā, tas ir, pēc tā, kā tie ir sadalīti lineārā vai sazarotā veidā.

Funkcionālās grupas izomēri

Pastāv izomērijas izņēmuma klase, ko sauc par tautomērismu, kurā notiek vienas vielas savstarpēja pārvēršanās citā, kas parasti notiek, pārnesot atomu starp izomēriem, izraisot līdzsvaru starp šīm sugām.

Stereoizomēri (kosmosa izomēri)

Šis ir nosaukums vielām, kurām ir tieši tāda pati molekulārā formula un kuru atomi ir sakārtoti vienā secībā, bet kuru orientācija telpā atšķiras. Tāpēc, lai nodrošinātu to pareizu vizualizāciju, tie jāatspoguļo trīsdimensiju veidā.

Vispārīgi runājot, ir divas stereoizomēru klases: ģeometriskie izomēri un optiskie izomēri.

Ģeometriskie izomēri

Tie veidojas, savienojumā sadalot ķīmisko saiti. Šīs molekulas ir sakārtotas pāros, kas atšķiras pēc to ķīmiskajām īpašībām, tāpēc, lai tos atšķirtu, tika izveidoti termini cis (specifiski aizvietotāji blakus esošajās pozīcijās) un trans (specifiski aizvietotāji to struktūras formulas pretējās pozīcijās).

Šajā gadījumā diastereomēri izceļas, ar dažādu konfigurāciju un nav savstarpēji saderīgi, katram ir savas īpašības. Ir arī konformācijas izomēri, ko veido aizvietotāja rotācija ap ķīmisko saiti.

Optiskie izomēri

Tie ir tādi, kas veido spoguļattēlus, kurus nevar uzlikt virspusē; tas ir, ja viena izomēra attēls ir novietots uz otra attēla, tā atomu pozīcija precīzi neatbilst. Tomēr tiem ir vienādas īpašības, taču tie atšķiras pēc mijiedarbības ar polarizēto gaismu.

Šajā grupā izceļas enantiomēri, kas rada gaismas polarizāciju atbilstoši to molekulārajam izvietojumam un tiek izdalīti kā rotējoši (ja gaismas polarizācija ir plaknes pareizajā virzienā) vai kreisā puse (ja polarizācija ir kreisajā virzienā) lidmašīnas).

Ja ir vienāds abu enantiomēru (dil) daudzums, tīrā vai rezultātā iegūtā polarizācija ir nulle, ko sauc par rasēmisko maisījumu.

Izomēru piemēri

Pirmais piemērs

Pirmais sniegtais piemērs ir strukturāli pozicionālie izomēri, kuros ir divas struktūras ar vienādu molekulu formulu (C ₃ H ₈ O), bet kuru -OH aizvietotājs ir atrodams divās dažādās pozīcijās, veidojot 1-propanolu (I) un 2-propanols (II).

Otrais piemērs

Šajā otrajā piemērā tiek novēroti divi strukturālās ķēdes vai skeleta izomēri; abiem ir tāda pati formula (C ₄ H ₁₀ O) un viens un tas pats aizvietotājs (OH), bet kreisajā pusē esošais izomērs ir taisnas ķēdes (1-butanols), savukārt labajā pusē esošajam ir sazarota struktūra (2-metil-2 -propanols).

Trešais piemērs

Turpmāk parādīti arī divi strukturālo funkcionālo grupu izomēri, kur abām molekulām ir tieši vienādi atomi (ar molekulāro formulu C ₂ H ₆ O), bet to izvietojums ir atšķirīgs, kā rezultātā veidojas spirts un ēteris, kuru fizikālās un ķīmiskās īpašības dažādās funkcionālās grupās tie ir ļoti atšķirīgi.

Ceturtais piemērs

Arī tautomūrisma piemērs ir līdzsvars starp dažām struktūrām ar funkcionālām grupām C = O (ketoniem) un OH (spirtiem), ko sauc arī par ketoenolisko līdzsvaru.

Piektais piemērs

Tālāk tiek parādīti divi cis- un trans- ģeometriskie izomēri, atzīmējot, ka kreisajā pusē ir cis izomērs, kuru nomenklatūrā apzīmē ar burtu Z, bet labajā pusē ir transizomērs, kas apzīmēts ar burtu. UN.

Sestais piemērs

Tagad tiek parādīti divi diastereomēri, kur tiek novērotas to struktūru līdzības, taču redzams, ka tie nevar pārklāties.

Septītais piemērs

Visbeidzot, tiek novērotas divas ogļhidrātu struktūras, kas ir optiski izomēri, kurus sauc par enantiomēriem. Kreisajā pusē ir labā roka, jo tā polarizē gaismas plakni pa labi. No otras puses, labajā pusē ir kreisās puses, jo tas polarizē gaismas plakni pa kreisi.

Atsauces

1. Izomēri. (2018). Wikipedia. Atgūts no vietnes en.wikipedia.org
2. Čans, R. (9. izdevums) (2007). Ķīmija. Meksika DF, Meksika: McGraw-Hill Interamericana redakcija.
3. Šarma, RK (2008). Stereoķīmija - 4. sējums. Atgūts no books.google.co.ve
4. Ziemeļi, M. (1998). Stereoķīmijas principi un pielietojums. Atkopts no books.google.co.ve
5. Personāls, E. (nd). Organiskās ķīmijas ātrie fakti: nomenklatūra un izomerisms organiskajos savienojumos. Atkopts no books.google.co.ve.
6. Mittal, A. (2002). Objektīvā ķīmija apgaismotai ieejai. Atkopts no books.google.co.ve