Rodzaje izomerii: planarna i przestrzenna. Rodzaje izomerii, Izomeria chemiczna to zjawisko obserwowane, gdy dwie lub więcej substancji organicznych ma ten sam wzór cząsteczkowy, ale różne struktury i właściwości cząsteczkowe..
Substancje chemiczne o tych właściwościach nazywane są izomerami.
Wskaźnik
Rodzaje izomerii i przykłady
Termin pochodzi od greckich słów. izo = to samo i grouper = części, czyli równe części.
różny rodzaje izomerii:
- izomeria samolotu: Związki są identyfikowane przez płaskie wzory strukturalne. Jest podzielony na izomer łańcuchowy, izomer funkcyjny, izomer pozycyjny, izomer kompensacyjny i izomer tautomeryczny.
- Izomeria przestrzenna: Struktura molekularna związków ma różne struktury przestrzenne. Dzieli się na izometrię geometryczną i optyczną.
izomeria samolotu
W płaszczyźnie izometrycznej lub izomerii konstytucyjnej struktura molekularna substancji organicznych jest płaska.
Związki o tej charakterystyce nazywane są izomerami planarnymi.
izomer łańcuchowy
Izomeryzacja łańcuchowa występuje, gdy atomy węgla mają różne łańcuchy i tę samą funkcję chemiczną..
Przykłady:
- Struktura molekularna butanu
- Struktura molekularna metylopropanu
Izomeria funkcji
Izomeria funkcji występuje, gdy dwa lub więcej związków ma różne funkcje chemiczne i ten sam wzór cząsteczkowy..
Przykłady: Ten przypadek jest powszechny w przypadku aldehydów i ketonów.
- Aldehyd: Propanal C3H6toEl
- Keton: Propanon C3H6toEl
pozycja izomer
Izomeria pozycyjna występuje, gdy związki różnią się w różnych pozycjach nienasycenia, rozgałęzienia lub grupy funkcyjnej w łańcuchu węglowym.. W tym przypadku izomery pełnią tę samą funkcję chemiczną.
Izomeria kompensacyjna
Izomeria kompensacyjna lub metameryzm występuje w związkach o tej samej funkcji chemicznej, które różnią się w zależności od położenia heteroatomów..
Przykłady:
- Struktura molekularna etylopropyloaminy C5toH13N
- Struktura molekularna metylobutyloaminy C5toH13N
Tautomeria
Tautomerię dynamiczną lub izomerię można uznać za szczególny przypadek izomerii funkcji. W tym przypadku, jeden izomer można przekształcić w inny, zmieniając położenie elementu w łańcuchu.
Przykłady:
- Struktura molekularna etanalu C2H4 4El
- Struktura molekularna etenolu C2H4 4El
izomeria przestrzenna
Izomeria przestrzenna, zwana także stereoizomerią, występuje, gdy dwa związki mają ten sam wzór cząsteczkowy i różne wzory strukturalne.
W tego typu izomerii atomy są rozmieszczone w ten sam sposób, ale zajmują różne pozycje w przestrzeni..
izomeria geometryczna
Izomeria geometryczna lub cis-trans występuje w otwartych nienasyconych łańcuchach, a także w związkach cyklicznych.. Aby to zrobić, spoiwa węglowe muszą być inne.
Postać cząsteczkowa cis-dichloroetenu C2H2Cl2
Postać cząsteczkowa trans-dichloroetenu C2H2Cl2
- Gdy te same ligandy znajdują się po tej samej stronie, nomenklatura izomerów ma przedrostek Cis.
- Gdy te same ligandy znajdują się po przeciwnych stronach, nomenklatura ma przedrostek trans.
IUPAC (Międzynarodowa Unia Chemii Czystej i Stosowanej) zaleca, aby zamiast cis i trans jako przedrostka używać liter Z i E.
Dzieje się tak, ponieważ Z jest pierwszą literą niemieckiego słowa. zusammen co oznacza „razem”. E to pierwsza litera niemieckiego słowa entgegen, co oznacza „przeciwieństwa”.
izomer optyczny
Izomerię optyczną wykazują związki, które są optycznie czynne. Występuje, gdy substancja jest spowodowana odchyleniem kątowym w płaszczyźnie światła spolaryzowanego.
- Kiedy substancja przesuwa światło optyczne w prawo, nazywa się to praworęczny.
- Gdy substancja przesuwa światło optyczne w lewo, nazywa się ją przeciwnie do ruchu wskazówek zegara.
Substancja może również występować w dwóch optycznie czynnych formach, prawoskrętnej i lewoskrętnej. W tym przypadku nazywa się to enancjomerem.
Aby związek węgla był optycznie aktywny, musi być chiralny. Oznacza to, że ich ligandy nie mogą się nakładać, ponieważ są asymetryczne.
Z kolei Jeśli związek ma równe części postaci lewoskrętnej i prawoskrętnej, nazywa się je mieszaninami racemicznymi.. Aktywność optyczna mieszanin racemicznych jest nieaktywna.
Wiercić
1. (Mackenzie 2012) Ponumeruj kolumnę B, która zawiera związki organiczne, i powiąż je z kolumną A, zgodnie z typem izomerii, jaką ma każda cząsteczka organiczna.
Kolumna A
1. Izomeria kompensacyjna
2. Izomeria geometryczna
3. Izomeria łańcuchowa
4. Izomeria optyczna
Kolumna B
() Cyklopropan
() Etoksyetan
() Bromo-chloro-fluoro-metan
() 1,2-dichloroeten
Prawidłowa kolejność liczb w kolumnie B od góry do dołu to
a) 2 – 1 – 4 – 3.
b) 3-1-4-2.
c) 1 – 2 – 3 – 4.
d) 3-4-1-2.
d) 4-1-3-2.
2. (Uerj) Izomeria to zjawisko charakteryzujące się tym, że ten sam wzór cząsteczkowy reprezentuje różne struktury.
Biorąc pod uwagę płaską izomerię strukturalną dla wzoru cząsteczkowego C4 4H8, możemy zidentyfikować izomery następujących typów:
a) Łańcuch i pozycja
b) Łańcuch i funkcja
c) Funkcja i kompensacja
d) Stanowisko i odszkodowanie
3. (OSEC) Propanon i izopropanol stanowią przykład izomerii:
a) Metamerii
b) Funkcja
c) Z tautomerii
d) Cis-trans
e) Łańcuch