ИЗОМЕРИЗАМ: ВРСТЕ И ПРИМЕРИ ИЗОМЕРА - ФИЗИЧКИ - 2025

Исомерисм односи на постојање два или више супстанци које имају исту молекулску формулу, али чија структура је различита у свакој од једињења. У овим супстанцама, познатим као изомери, сви су елементи присутни у истом омјеру, али формирају структуру атома која је различита у сваком молекулу.

Реч изомер долази од грчке речи исомерес, што значи "једнаки делови". Супротно ономе што се може претпоставити, и упркос томе што садрже исте атоме, изомери могу или не морају имати сличне карактеристике у зависности од функционалних група присутних у њиховој структури.

Познате су две главне класе изомеризма: уставна (или структурална) изомерија и стереоизомеризам (или просторна изомеризам). Изомеризам се јавља и у органским супстанцама (алкохоли, кетони, између осталог) и неорганским супстанцама (координациона једињења).

Понекад се појављују спонтано; У тим случајевима, изомери молекула су стабилни и јављају се у стандардним условима (25 ° Ц, 1 атм), што је у време његовог открића био веома важан напредак у пољу хемије.

Врсте изомера

Као што је горе поменуто, постоје две врсте изомера који се разликују по редоследу својих атома. Типови изомера су следећи:

Уставни (структурални) изомери

То су она једињења која имају исте атоме и функционалне групе, али распоређена у различитом редоследу; то јест, везе које чине њихове структуре имају различит распоред у сваком једињењу.

Подељени су у три типа: позициони изомери, ланчани или краљежнични изомери и изомери функционалне групе, који се понекад називају и функционални изомери.

Позиција изомера

Имају исте функционалне групе, али се оне налазе на различитим местима у сваком молекулу.

Ланчани или скелетни изомери

Они се разликују по расподјели угљених супституената у једињењу, односно по томе како се расподељују линеарно или разгранато.

Изомери функционалне групе

Постоји изузетна класа изомеризма звана таутомеризам, у којој долази до међусобне претворбе једне материје у другу која се обично дешава преношењем атома између изомера, што изазива равнотежу између ових врста.

Стереоизомери (свемирски изомери)

Ово је име које се даје тварима које имају потпуно исту молекуларну формулу и чији су атоми распоређени истим редоследом, али чија се оријентација у простору разликује од једног до другог. Стога, да би се осигурала њихова исправна визуализација, морају бити представљене тродимензионално.

Опћенито говорећи, постоје двије класе стереоизомера: геометријски изомери и оптички изомери.

Геометријски изомери

Они се формирају разбијањем хемијске везе у једињењу. Ови молекули су представљени у паровима који се разликују по својим хемијским својствима, тако да их разликују изрази цис (специфични супституенти у суседним положајима) и транс (специфични супституенти у супротним положајима њихове структурне формуле).

У овом случају, дијастереомери се истичу, имају различите конфигурације и не могу се међусобно надоградити, сваки са својим карактеристикама. Постоје и конформациони изомери, формирани ротацијом супституента око хемијске везе.

Оптички изомери

Они су ти који чине зрцалне слике које се не могу наносити; то јест, ако се слика једног изомера постави на слику другог, положај његових атома се тачно не слаже. Међутим, имају исте карактеристике, али се разликују по интеракцији са поларизованом светлошћу.

У овој групи истичу се енантиомери који стварају поларизацију светлости према њиховом молекуларном распореду и разликују се као декстроротаторни (ако је поларизација светлости у правом смеру равнине) или левичарски (ако је поларизација у левом смеру) авиона).

Када постоји иста количина оба енантиомера (дил), нето или резултирајућа поларизација је нула, што је познато као рацемска смеша.

Примери изомера

Први пример

Први пример представљена је да структурних позиционих изомера, у којима постоје две структуре са истим молекулском формулом (Ц ₃ Х ₈ О) али чије -ОХ супституент се налази у две различите позиције, формирајући 1-пропанол (И) и 2-пропанол (ИИ).

Други пример

У овом другом примеру су посматрана два изомера структурног ланца или костура; оба имају исту формулу (Ц ₄ Х ₁₀ О) и исти супституент (ОХ), али изомер лево је равног ланца (1-бутанол), док онај на десној страни има рачвасту структуру (2-метил-2 -пропанол).

Трећи пример

Испод су приказана два изомера структурне функционалне групе, где оба молекула имају потпуно исте атоме (са молекуларном формулом Ц ₂ Х ₆ О), али је њихов распоред различит, што резултира алкохолом и етром, чија физичка и хемијска својства они се јако разликују од једне до друге функционалне групе.

Четврти пример

Такође, пример таутомеризма је равнотежа неких структура са функционалним групама Ц = О (кетони) и ОХ (алкохоли), који се називају и кето-енолична равнотежа.

Пети пример

Даље су представљена два геометријска изомера цис- и транс-, уз напомену да је један на левој страни цис изомер, који је означен словом З у номенклатури, а онај с десне стране транс изомер, означен са словом И.

Шести пример

Сада су приказана два дијастереомера, где су уочене сличности у њиховим структурама, али се види да се оне не могу преклапати.

Седми пример

Најзад, запажене су две структуре угљених хидрата које су оптички изомери звани енантиомери. Она са леве стране је десна, јер поларизира равнину светлости са десне стране. Са друге стране, онај с десне стране је левичар, јер поларизира левицу светлости.

Референце

1. Изомери. (2018). Википедиа. Опоравак са ен.википедиа.орг
2. Цханг, Р. (9. изд.) (2007). Хемија. Мекицо ДФ, Мекицо: Уредништво МцГрав-Хилл Интерамерицана.
3. Схарма, РК (2008). Стереохемија - Том 4. Опоравак из боокс.гоогле.цо.ве
4. Нортх, М. (1998). Принципи и примене стереохемије. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве
5. Особље, Е. (друго). Чињенице органске хемије: Номенклатура и изомеризам у органским једињењима. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве.
6. Миттал, А. (2002). Објективна хемија за лит улаз. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве