IZOMERIJA: IZOMERŲ RŪŠYS IR PAVYZDŽIAI - FIZINIS

Izomeria yra susijęs su dviejų ar daugiau medžiagų, turintys tą patį molekulinę formulę, bet kurio struktūra yra kitokia kiekvienoje iš junginių buvimą. Šiose medžiagose, žinomose kaip izomerai, visi elementai yra vienodai proporcingi, tačiau sudaro skirtingą kiekvienos molekulės atomų struktūrą.

Žodis izomer yra kilęs iš graikų kalbos žodžio isomerès, kuris reiškia „lygiomis dalimis“. Priešingai, nei galima manyti, izomerai, nors ir turi tuos pačius atomus, gali turėti panašių savybių, priklausomai nuo jų struktūroje esančių funkcinių grupių.

Yra žinomos dvi pagrindinės izomerijos klasės: konstitucinis (arba struktūrinis) izomerizmas ir stereoizomerizmas (arba erdvinis izomerizmas). Izomerija atsiranda tiek organinėse medžiagose (alkoholiuose, ketonuose, be kita ko), tiek neorganinėse medžiagose (koordinavimo junginiuose).

Kartais jie atsiranda spontaniškai; Tokiais atvejais molekulės izomerai yra stabilūs ir atsiranda įprastomis sąlygomis (25 ° C, 1 atm), o tai buvo labai svarbus žingsnis chemijos srityje jo atradimo metu.

Izomerų rūšys

Kaip minėta aukščiau, yra dviejų tipų izomerai, kurie skiriasi pagal jų atomų išdėstymą. Izomerų rūšys yra šios:

Konstituciniai (struktūriniai) izomerai

Tai yra tie junginiai, kurie turi tuos pačius atomus ir funkcines grupes, bet yra išdėstyti kita tvarka; tai yra, jungtys, sudarančios jų struktūras, turi skirtingą išdėstymą kiekviename junginyje.

Jie yra suskirstyti į tris tipus: pozicinius izomerus, grandinės arba stuburo izomerus ir funkcinės grupės izomerus, kartais vadinamus funkciniais izomerais.

Padėties izomerai

Jie turi tas pačias funkcines grupes, tačiau kiekvienoje molekulėje jų yra skirtingoje vietoje.

Grandinės arba skeleto izomerai

Jie išsiskiria anglies pakaitalų pasiskirstymu junginyje, tai yra, kaip jie pasiskirsto tiesiškai arba šakotai.

Funkcinės grupės izomerai

Yra išskirtinė izomerijos klasė, vadinama tautomerizmu, kai įvyksta vienos medžiagos virsmas kita, kuri paprastai vyksta perkeliant atomą tarp izomerų, sukeliant pusiausvyrą tarp šių rūšių.

Stereoizomerai (kosmoso izomerai)

Tai yra pavadinimas medžiagoms, kurių molekulinė formulė yra tiksliai ta pati ir kurių atomai yra išdėstyti ta pačia tvarka, bet kurių orientacija erdvėje skiriasi. Todėl, norint užtikrinti teisingą jų vizualizaciją, jie turi būti pavaizduoti trimačiu pavidalu.

Apskritai, yra dvi stereoizomerų klasės: geometriniai izomerai ir optiniai izomerai.

Geometriniai izomerai

Jie susidaro nutraukdami cheminį ryšį junginyje. Šios molekulės pateikiamos poromis, kurios skiriasi savo cheminėmis savybėmis, todėl norint jas diferencijuoti, buvo sukurti terminai cis (specifiniai pakaitai gretimose vietose) ir trans (specifiniai pakaitalai priešingose jų struktūrinės formulės vietose).

Šiuo atveju diastereomerai išsiskiria, turi skirtingą konfigūraciją ir nėra tarpusavyje derantys, kiekvienas turi savo ypatybes. Taip pat yra konformacinių izomerų, susidariusių keičiant pakaitalą aplink cheminį ryšį.

Optiniai izomerai

Tai yra tie, kurie sudaro veidrodinius vaizdus, kurių negalima sudėti; y., jei vieno izomero atvaizdas dedamas ant kito atvaizdo, jo atomų padėtis tiksliai nesutampa. Tačiau jie turi tas pačias savybes, tačiau skiriasi pagal sąveiką su poliarizuota šviesa.

Šioje grupėje išsiskiria enantiomerai, kurie sukuria šviesos poliarizaciją pagal jų molekulinį išdėstymą ir yra išskiriami kaip sukantis į dešinę (jei šviesos poliarizacija yra teisinga plokštumos kryptimi) arba kairiarankė (jei poliarizacija yra kairiąja kryptimi) plokštumos).

Kai yra tas pats abiejų enantiomerų (dilo) kiekis, grynoji arba susidariusi poliarizacija yra lygi nuliui, tai vadinama raceminiu mišiniu.

Izomerų pavyzdžiai

Pirmas pavyzdys

Pirmasis pateiktas struktūrinių pozicinių izomerų pavyzdys, kuriame yra dvi struktūros, turinčios tą pačią molekulinę formulę (C ₃ H ₈ O), bet kurių -OH pakaitais yra dviejose skirtingose padėtyse ir sudaro 1-propanolį. (I) ir 2-propanolio (II).

Antras pavyzdys

Šiame antrame pavyzdyje stebimi du struktūrinės grandinės arba skeleto izomerai; abu turi tą pačią formulę (C ₄ H ₁₀ O) ir tą patį pakaitalą (OH), tačiau kairėje pusėje esantis izomeras yra tiesios grandinės (1-butanolis), o dešinėje esantis - šakotos struktūros (2-metil-2) -propanolis).

Trečias pavyzdys

Žemiau taip pat parodyti du struktūrinės funkcinės grupės izomerai, kuriuose abiejų molekulių atomai yra visiškai vienodi (kurių molekulinė formulė yra C ₂ H ₆ O), tačiau jų išdėstymas skiriasi, todėl gaunamas alkoholis ir eteris, kurių fizinės ir cheminės savybės jos labai skiriasi priklausomai nuo funkcinės grupės.

Ketvirtas pavyzdys

Taip pat tautomerizmo pavyzdys yra pusiausvyra tarp kai kurių struktūrų, kurių funkcinės grupės yra C = O (ketonai) ir OH (alkoholiai), dar vadinamos keto-enoline pusiausvyra.

Penktas pavyzdys

Toliau pateikiami du cis- ir trans- geometriniai izomerai, pažymint, kad vienas kairėje yra cis izomeras, kuris savo nomenklatūroje žymimas raide Z, o dešinėje - trans-izomeras, žymimas raide. IR.

Šeštas pavyzdys

Dabar parodyti du diastereomerai, kur pastebimi jų struktūrų panašumai, tačiau galima pastebėti, kad jie negali persidengti.

Septintas pavyzdys

Galiausiai stebimos dvi angliavandenių struktūros, kurios yra optiniai izomerai, vadinami enantiomerais. Kairėje esanti dešinė ranka, nes ji poliarizuoja šviesos plokštumą į dešinę. Kita vertus, dešinėje esanti kairiarankė, nes ji poliarizuoja šviesos plokštumą į kairę.

Nuorodos

Izomerai. (2018 m.). Vikipedija. Atkurta iš en.wikipedia.org
Changas, R. (9-asis leidimas) (2007). Chemija. „México DF“, „México“: „McGraw-Hill Interamericana“ redakcija.
Sharma, RK (2008). Stereochemija - 4 tomas. Atkurta iš knygų.google.co.ve
North, M. (1998). Stereochemijos principai ir taikymas. Atkurta iš knygų.google.co.ve
Personalas, E. (nd). Greiti organinės chemijos faktai: organinių junginių nomenklatūra ir izomerija. Atkurta iš knygų.google.co.ve.
Mittal, A. (2002). Objektyvi apšviesto įėjimo chemija. Atkurta iš knygų.google.co.ve

IZOMERIJA: IZOMERŲ RŪŠYS IR PAVYZDŽIAI - FIZINIS - 2025