איזומרים גיאומטריים לעומת איזומרים מבניים
איזומרים הם תרכובות שונות עם אותה נוסחה מולקולרית. ישנם סוגים שונים של איזומרים. ניתן לחלק איזומרים בעיקר לשתי קבוצות כאיזומרים חוקתיים וסטריאואיזומרים. איזומרים חוקתיים הם איזומרים שבהם הקישוריות של אטומים שונה במולקולות. בסטריאואיזומרים אטומים מחוברים באותו רצף, בניגוד לאיזומרים חוקתיים. סטריאואיזומרים שונים רק בסידור האטומים שלהם בחלל. סטריאואיזומרים יכולים להיות משני סוגים, אננטיומרים ודיאסטראומרים. דיאסטראומרים הם סטריאואיזומרים, שהמולקולות שלהם אינן תמונות מראה זו של זו.אננטיומרים הם סטריאו-איזומרים, שהמולקולות שלהם הן תמונות מראה שאינן ניתנות לשטח של זו של זו. אננטיומרים מתרחשים רק עם מולקולות כיראליות. מולקולה כיראלית מוגדרת ככזו שאינה זהה לתמונת המראה שלה. לכן, המולקולה הכיראלית ותמונת המראה שלה הם אננטיומרים זה של זה. לדוגמה, מולקולת 2-בוטנול היא כיראלית, והיא ותמונות המראה שלה הן אננטיומרים.
איזומרים גיאומטריים
איזומרים גיאומטריים הם סוג של סטריאואיזומרים. סוג זה של איזומרים נוצר כאשר למולקולות יש סיבוב מוגבל, בעיקרון, בגלל קשר כפול. כאשר יש קשר פחמן-פחמן בודד, הסיבוב אפשרי. לכן, איך שנצייר את האטומים, הסידור שלהם יהיה זהה. אבל כאשר יש קשר כפול פחמן-פחמן, אנו יכולים לצייר שני סידורים של אטומים במולקולה. האיזומרים המתקבלים ידועים כאיזומרים cis, טרנס או איזומרים E-Z. באיזומר cis, אותם סוגים של אטומים נמצאים באותו צד של המולקולה. אבל באיזומר טרנס, אותם סוגים של אטומים נמצאים בצד הנגדי של המולקולה.לדוגמה, מבני ה-cis והטרנס עבור 1,2-דיכלורואתן הם כדלקמן.
כדי שלמולקולה יהיו איזומרים גיאומטריים, זה לא מספיק רק בקשר כפול בלבד. שני האטומים או הקבוצות המחוברים לקצה אחד של הקשר הכפול צריכים להיות שונים. לדוגמה, למולקולה הבאה אין איזומרים גיאומטריים, שני האטומים בקצה השמאלי הם מימנים. בגלל זה, אם נצייר אותו ב-cis או טרנס, שתי המולקולות זהות.
אבל זה לא משנה אם כל ארבע הקבוצות או האטומים המצורפים שונים. בהזדמנות זו, נוכל לקרוא להם בשם E או Z.
איזומרים מבניים
אלה ידועים גם כאיזומרים חוקתיים. איזומרים חוקתיים הם איזומרים, כאשר הקישוריות של אטומים שונה במולקולות. בוטאן הוא האלקן הפשוט ביותר להראות איזומריזם חוקתי. לבוטאן יש שני איזומרים חוקתיים, בוטאן עצמו ואיזובוטן.
מכיוון שהקישוריות שלהן שונות, לשתי מולקולות תכונות פיזיקליות וכימיות שונות. איזומרים מבניים יכולים להיווצר על ידי פחמימנים שבהם יש להם מינימום ארבעה אטומי פחמן. ישנם שלושה סוגים של איזומרים מבניים כמו איזומרים שלד, מיקום ותפקודי. באיזומריות השלד, כפי שניתן בדוגמה לעיל, השלד מסודר מחדש כדי לתת איזומרים שונים. באיזומרי עמדה, קבוצה פונקציונלית או קבוצה אחרת מחליפה עמדה. באיזומרים של קבוצות פונקציונליות, למרות שיש להם אותה נוסחה, מולקולות שונות מקבוצות פונקציונליות שונות.
מה ההבדל בין איזומרים גיאומטריים לאיזומרים מבניים?
• איזומרים גיאומטריים הם סטריאואיזומרים. לכן, הקישורים יש זהים גם בהשוואה לאיזומרים מבניים, שבהם האיזומרים נבדלים זה מזה בגלל החיבורים של האטומים. באיזומרים גיאומטריים, הם נבדלים זה מזה בגלל הסידור התלת מימדי בחלל.
• לעתים קרובות עבור מולקולה יש שני איזומרים גיאומטריים כמו cis, טרנס או E, Z, אבל עבור מולקולה יכול להיות מספר רב של איזומרים מבניים.
• איזומריזם גיאומטרי מוצג בעצם על ידי מולקולה עם קשרים כפולים פחמן-פחמן. איזומריות מבנית מוצגת גם על ידי אלקנים, אלקנים, אלקנים ותרכובות ארומטיות.
