ISOMERISMO: MGA URI AT HALIMBAWA NG MGA ISOMER - PISIKAL - 2025

Ang isomerism ay nauugnay sa pagkakaroon ng dalawa o higit pang mga sangkap na may parehong formula ng molekular, ngunit kung saan ang istraktura ay naiiba sa bawat isa sa mga compound. Sa mga sangkap na ito, na kilala bilang isomer, ang lahat ng mga elemento ay naroroon sa parehong proporsyon, ngunit bumubuo ng isang istraktura ng mga atomo na naiiba sa bawat molekula.

Ang salitang isomer ay nagmula sa salitang Greek na isomerès, na nangangahulugang "pantay na mga bahagi." Taliwas sa maaaring ipalagay, at sa kabila ng naglalaman ng magkatulad na mga atomo, ang mga isomer ay maaaring o hindi maaaring magkatulad na mga katangian depende sa mga functional na pangkat na naroroon sa kanilang istraktura.

Ang dalawang pangunahing klase ng isomerismo ay kilala: ang konstitusyon (o istruktura) isomerismo at stereoisomerism (o spatial isomerism). Ang isomerism ay nangyayari pareho sa mga organikong sangkap (alkohol, ketones, bukod sa iba pa) at mga inorganic na sangkap (koordinasyon ng mga compound).

Minsan lumilitaw ang mga ito nang kusang; Sa mga kasong ito, ang isomer ng isang molekula ay matatag at nagaganap sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon (25 ° C, 1 atm), na kung saan ay isang napakahalagang pagsulong sa larangan ng kimika sa oras na natuklasan ito.

Mga uri ng isomer

Tulad ng nabanggit sa itaas, mayroong dalawang uri ng isomer na naiiba sa pamamagitan ng pag-order ng kanilang mga atomo. Ang mga uri ng isomer ay ang mga sumusunod:

Isometer ng Konstitusyonal (istruktura)

Ang mga ito ay mga compound na may parehong mga atomo at mga functional group ngunit nakaayos sa isang magkakaibang pagkakasunud-sunod; iyon ay, ang mga bono na bumubuo sa kanilang mga istraktura ay may iba't ibang pag-aayos sa bawat tambalan.

Nahahati ang mga ito sa tatlong uri: positional isomer, chain o backomone isomer, at ang mga isomer ng pangkat ng functional, kung minsan ay tinutukoy bilang functional isomer.

Ang mga isomer ng posisyon

Mayroon silang parehong mga pangkat na functional, ngunit ang mga ito ay matatagpuan sa ibang lugar sa bawat molekula.

Mga isomer ng chain o skeleton

Nakikilala ang mga ito sa pamamagitan ng pamamahagi ng mga carbon substituents sa compound, iyon ay, sa pamamagitan ng kung paano ito ipinamamahagi sa isang guhit o branched na paraan.

Mga function ng isomer ng pangkat

Mayroong isang pambihirang klase ng isomerism na tinatawag na tautomerism, kung saan mayroong interconversion ng isang sangkap sa isa pa na sa pangkalahatan ay nangyayari sa pamamagitan ng paglilipat ng isang atom sa pagitan ng mga isomer, na nagdudulot ng isang balanse sa pagitan ng mga species na ito.

Stereoisomers (space isomers)

Ito ang pangalang ibinigay sa mga sangkap na magkapareho ng parehong molekulang pormula at ang mga atomo ay nakaayos sa parehong pagkakasunud-sunod, ngunit na ang oryentasyon sa espasyo ay naiiba mula sa isa hanggang sa iba pa. Samakatuwid, upang matiyak ang kanilang tamang paggunita, dapat silang kinatawan sa isang three-dimensional na paraan.

Sa pangkalahatang mga term, mayroong dalawang klase ng mga stereoisomer: ang geometriko isomer at ang optical isomers.

Mga geometriko na isomer

Nabuo sila sa pamamagitan ng pagsira ng isang bono ng kemikal sa compound. Ang mga molekulang ito ay ipinakita sa mga pares na naiiba sa kanilang mga kemikal na katangian, kaya upang makilala ang mga ito ng mga termino cis (mga tiyak na kahalili sa magkatabi na posisyon) at trans (mga tiyak na kahalili sa kabaligtaran ng mga posisyon ng kanilang pormula sa istruktura) ay itinatag.

Sa kasong ito, ang diastereomer ay nakatayo, na may iba't ibang mga pagsasaayos at hindi superimposable sa bawat isa, bawat isa ay may sariling mga katangian. Mayroon ding mga conformational isomer, na nabuo sa pamamagitan ng pag-ikot ng isang substituent sa paligid ng isang bono ng kemikal.

Mga optical isomer

Ang mga ito ay ang mga bumubuo ng mga imahe ng salamin na hindi maaaring superimposed; iyon ay, kung ang imahe ng isang isomer ay nakalagay sa imahe ng iba pa, ang posisyon ng mga atoms nito ay hindi sumasang-ayon nang eksakto. Gayunpaman, mayroon silang parehong mga katangian, ngunit naiiba sa pamamagitan ng kanilang pakikisalamuha sa polarized na ilaw.

Sa pangkat na ito, ang mga enantiomers ay nakatayo, na bumubuo ng polariseysyon ng ilaw ayon sa kanilang pag-aayos ng molekular at nakikilala bilang dextrorotatory (kung ang polariseyment ng ilaw ay nasa kanang direksyon ng eroplano) o kaliwa (kung ang polariseysyon ay nasa kaliwang direksyon ng eroplano).

Kapag may parehong halaga ng parehong enantiomers (dyl), ang net o nagreresultang polariseyment ay zero, na kilala bilang isang racemikong pinaghalong.

Mga halimbawa ng isomer

Unang halimbawa

Ang unang halimbawa na ipinakita ay ang mga istruktura na positional isomer, kung saan mayroong dalawang istruktura na may parehong molekulang formula (C ₃ H ₈ O) ngunit kung saan -OH ang kahalili ay matatagpuan sa dalawang magkakaibang posisyon, na bumubuo ng 1-propanol (I) at 2-propanol (II).

Pangalawang halimbawa

Sa pangalawang halimbawa na ito ay dalawang istrukturang chain o skeleton isomer ang sinusunod; ang parehong may parehong formula (C ₄ H ₁₀ O) at ang parehong kahalili (OH), ngunit ang isomer sa kaliwa ay tuwid-chain (1-butanol), habang ang isa sa kanan ay may branched na istraktura (2-methyl-2 -propanol).

Pangatlong halimbawa

Ang dalawang istrukturang isomerong pangkat ng istruktura ay ipinapakita rin sa ibaba, kung saan ang parehong mga molekula ay may eksaktong pareho na mga atomo (na may formula ng molekula C ₂ H ₆ O) ngunit ang kanilang pag-aayos ay naiiba, na nagreresulta sa isang alkohol at isang eter, na ang mga pisikal at kemikal na mga katangian iba-iba ang mga ito mula sa isang functional na grupo patungo sa isa pa.

Pang-apat na halimbawa

Gayundin, isang halimbawa ng tautomerism ay ang balanse sa pagitan ng ilang mga istraktura na may mga functional na grupo C = O (ketones) at OH (alcohols), na tinatawag ding keto-enolic equilibrium.

Ikalimang halimbawa

Susunod, dalawang geometric isomers cis- at trans- ay ipinakita, na ipinapahiwatig na ang isa sa kaliwa ay ang cis isomer, na kung saan ay ipinapahiwatig ng letrang Z sa nomenclature nito, at ang isa sa kanan ay ang trans isomer, na ipinapahiwatig ng sulat AT.

Pang-anim na halimbawa

Ngayon ipinapakita ang dalawang diastereomer, kung saan ang mga pagkakapareho sa kanilang mga istraktura ay nabanggit ngunit makikita na hindi nila mai-overlap.

Ikapitong halimbawa

Sa wakas, ang dalawang istruktura ng karbohidrat ay sinusunod na ang mga optical isomer na tinatawag na enantiomers. Ang isa sa kaliwa ay nasa kanan, dahil pinapagaan nito ang eroplano ng ilaw patungo sa kanan. Sa kabilang banda, ang isa sa kanan ay kaliwa, sapagkat pinapagaan nito ang eroplano ng ilaw sa kaliwa.

Mga Sanggunian

1. Mga Isomer. (2018). Wikipedia. Nabawi mula sa en.wikipedia.org
2. Chang, R. (ika-9 na ed) (2007). Chemistry. México DF, México: Editoryal na McGraw-Hill Interamericana.
3. Sharma, RK (2008). Stereochemistry - Dami 4. Nabawi mula sa books.google.co.ve
4. Hilaga, M. (1998). Mga Prinsipyo at Aplikasyon ng Stereochemistry. Nabawi mula sa books.google.co.ve
5. Mga tauhan, E. (nd). Mabilis na Katotohanan ng Organikong Chemistry: Nomenclature at Isomerism sa Organic Compounds. Nabawi mula sa books.google.co.ve.
6. Mittal, A. (2002). Layunin Chemistry para sa ilaw Pagpasok. Nabawi mula sa books.google.co.ve