Isomerisme: Jenis dan Contoh Isomer
Isomerisme mengacu pada keberadaan dua atau lebih zat yang memiliki rumus molekul yang sama, tetapi strukturnya berbeda di setiap senyawa. Dalam zat-zat ini, yang dikenal sebagai isomer, semua elemen disajikan dalam proporsi yang sama, tetapi membentuk struktur atom yang berbeda di setiap molekul.
Kata isomer berasal dari kata Yunani isomerès, yang berarti "bagian yang sama". Bertentangan dengan apa yang bisa diduga, dan meskipun mereka mengandung atom yang sama, isomer mungkin atau mungkin tidak memiliki karakteristik yang sama tergantung pada kelompok fungsional yang ada dalam struktur mereka.
Dua jenis utama isomerisme diketahui: isomerisme konstitusional (atau struktural) dan stereoisomerisme (atau isomerisme spasial). Isomerisme terjadi baik dalam zat organik (alkohol, keton, antara lain) dan anorganik (senyawa koordinasi).
Terkadang mereka muncul secara spontan; dalam kasus ini isomer molekul stabil dan hadir dalam kondisi standar (25 ° C, 1 atm), yang merupakan kemajuan yang sangat penting dalam bidang kimia pada saat penemuannya.
Jenis isomer
Sebagaimana dinyatakan di atas, dua jenis isomer disajikan yang berbeda dengan memesan atom mereka. Jenis isomer adalah sebagai berikut:
Isomer konstitusional (struktural)
Apakah senyawa-senyawa itu memiliki atom dan gugus fungsi yang sama tetapi disusun dalam urutan yang berbeda; yaitu, tautan yang membentuk struktur mereka memiliki susunan yang berbeda di setiap senyawa.
Mereka dibagi menjadi tiga jenis: isomer posisi, isomer rantai atau kerangka dan isomer kelompok fungsional, kadang-kadang disebut isomer fungsional.
Isomer posisi
Mereka memiliki gugus fungsi yang sama, tetapi mereka berada di tempat yang berbeda di setiap molekul.
Isomer rantai atau kerangka
Mereka dibedakan oleh distribusi substituen karbon dalam senyawa, yaitu, dengan cara mereka didistribusikan secara linear atau bercabang.
Isomer kelompok fungsional
Juga disebut isomer fungsional, mereka terdiri dari atom yang sama, tetapi ini membentuk kelompok fungsional yang berbeda di setiap molekul.
Tautomería
Ada jenis isomer yang luar biasa yang disebut tautomería, di mana ada interkonversi dari satu zat ke zat lain yang umumnya diberikan oleh transfer atom antara isomer, yang menyebabkan keseimbangan di antara spesies-spesies ini.
Stereoisomer (isomer spasial)
Ini disebut cara ini untuk zat-zat yang memiliki formula molekul yang persis sama dan atom-atomnya tersusun dalam urutan yang sama, tetapi yang orientasinya di ruang berbeda antara satu dan yang lainnya. Oleh karena itu, untuk memastikan visualisasi yang benar, mereka harus diwakili secara tiga dimensi.
Secara umum ada dua kelas stereoisomer: isomer geometri dan isomer optik.
Isomer geometris
Mereka terbentuk dengan memutus ikatan kimia di dalam senyawa. Molekul-molekul ini disajikan secara berpasangan yang berbeda dalam sifat kimianya, sehingga untuk membedakannya, istilah cis (substituen khusus pada posisi yang berdekatan) dan trans (substituen khusus pada posisi yang berlawanan dari formula strukturalnya) didirikan.
Dalam hal ini, diastereomer menonjol, yang memiliki konfigurasi berbeda dan tidak dapat ditumpangkan, masing-masing dengan karakteristiknya sendiri. Juga ditemukan isomer konformasi, dibentuk oleh rotasi substituen di sekitar ikatan kimia.
Isomer optik
Mereka adalah mereka yang merupakan gambar cermin yang tidak bisa tumpang tindih; yaitu, jika gambar isomer ditempatkan pada gambar yang lain posisi atomnya tidak sama persis. Namun, mereka memang memiliki karakteristik yang sama, tetapi mereka dibedakan oleh interaksinya dengan cahaya terpolarisasi.
Dalam kelompok ini, enansiomer menonjol, yang menghasilkan polarisasi cahaya sesuai dengan pengaturan molekulnya dan dibedakan sebagai dextrorotatory (jika polarisasi cahaya berada di arah kanan pesawat) atau levorotatory (jika polarisasi berada di arah kiri) pesawat).
Ketika ada jumlah yang sama dari kedua enansiomer (dyl) jaring atau polarisasi yang dihasilkan adalah nol, yang dikenal sebagai campuran rasemat.
Contoh isomer
Contoh pertama
Contoh pertama yang disajikan adalah isomer posisi struktural, di mana kita memiliki dua struktur dengan rumus molekul yang sama (C 3 H 8 O) tetapi substituen -OH berada di dua posisi berbeda, membentuk 1-propanol (I) dan 2-propanol (II).
Contoh kedua
Dalam contoh kedua ini, dua isomer struktural rantai atau kerangka diamati; keduanya memiliki formula yang sama (C 4 H 10 O) dan substituen yang sama (OH), tetapi isomer di sebelah kiri adalah rantai lurus (1-butanol), sedangkan yang di sebelah kanan memiliki struktur bercabang (2-metil-2) -propanol).
Contoh ketiga
Juga ditunjukkan dua isomer struktural dari gugus fungsional, di mana kedua molekul memiliki atom yang persis sama (dengan rumus molekul C 2 H 6 O) tetapi susunannya berbeda, menghasilkan alkohol dan eter, yang memiliki sifat fisik dan kimia mereka sangat bervariasi dari satu kelompok fungsional ke yang lain.
Contoh keempat
Juga, contoh tautomería adalah keseimbangan antara beberapa struktur dengan gugus fungsional C = O (keton) dan OH (alkohol), juga disebut keseimbangan keto-enolik.
Contoh kelima
Selanjutnya, dua geometri cis dan trans- isomer disajikan, mengamati bahwa yang di sebelah kiri adalah isomer cis, yang dilambangkan dengan huruf Z dalam nomenklaturnya, dan yang di kanan adalah trans isomer, dilambangkan dengan huruf E.
Contoh keenam
Sekarang dua diastereomer ditampilkan, di mana kesamaan dicatat dalam struktur mereka tetapi dapat dilihat bahwa mereka tidak dapat tumpang tindih.
Contoh ketujuh
Akhirnya, dua struktur karbohidrat yang isomer optik yang disebut enansiomer diamati. Yang di sebelah kiri adalah dextrorotatory, karena itu mempolarisasi bidang cahaya ke kanan. Di sisi lain, yang di sebelah kanan adalah levorotatory, karena itu mempolarisasi bidang cahaya ke kiri.
