Χρήστης:Cleanthis/προχειρο ισομέρεια
Στην Χημεία ο όρος ισομέρεια χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει ότι δύο η περισσότερες διακριτές ενώσεις (με διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες) έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο ,δηλαδή τα μόριά τους απαρτίζονται από τα ίδια άτομα τόσο ως προς το είδος όσο και τον αριθμό.Τέτοιες ενώσεις λέγονται ισομερή.
Μια χημική αντίδραση που μετατρέπει ένα ισομερές σε ένα άλλο λέγεται ισομερίωση.
Ο λόγος για τον οποίο μπορούν να υπάρχουν διαφορετικές ενώσεις με ίδιο μοριακό τύπο ( η ισομέρεια )είναι ότι οι ιδιότητες των μορίων εξαρτώνται όχι μόνο από την ατομική σύσταση τους αλλά και από την οργάνωση των ατόμων αυτών μέσα στο μόριο Η οργάνωση αυτή καθορίζεται και διατηρείται από τους χημικούς δεσμούς που συγκρατούν τα άτομα και μπορεί να θεωρηθεί σε δύο επίπεδα:
- Σε πρώτο επίπεδο απλουστευτικά λαμβάνεται υπ όψιν μόνο η σύνταξη του μορίου δηλαδή ποιο άτομο έχει δεσμό με ποιο άλλο άτομο και η πληροφορία αυτή αποτυπώνεται με το συντακτικό τύπο της ένωσης ο οποίος είναι η συνδεσμολογία του μορίου σχεδιασμένη στο επίπεδο του χαρτιού.Οι ενώσεις αυτές είναι συντακτικά ισομερή και και συνιστούν την περίπτωση της συντακτικής ισομέρειας.
- Σε δεύτερο επίπεδο λαμβάνεται υπ όψιν η πραγματική διευθέτηση των ατόμων στο χώρο αφού τα μόρια ,ως υλικά αντικείμενα,έχουν συνήθως[Σημ. 1] τρισδιάστατη δομή .Μια δεδομένη μοριακή σύνταξη (συνδεσμολογία) συχνά μπορεί να υλοποιηθεί στο χώρο με διαφορετικούς τρόπους και έτσι να προκύψουν διαφορετικές μη ισοδύναμες μοριακές δομές οι οποίες είναι τα στερεοϊσομερή και συνιστούν την περίπτωση της στερεοϊσομέρειας.
Ο λόγος για τον οποίο εμφανίζεται η στερεοϊσομέρεια ανάγεται στις δεσμικές ιδιότητες των ατόμων γενικά και ιδιαιτέρως των ατόμων άνθρακα τα οποία εμπλέκονται συνήθως (αλλά όχι αποκλειστικά[Σημ. 2]) στα φαινόμενα στερεοϊσομέρειας. Ένα τετραεδρικό άτομο άνθρακα (sp3 τροχιακός υβριδισμός όπως τυπικά εμφανίζεται στις κορεσμένες αλειφατικές αλυσίδες). η οποία επιβάλλεται ( και συντηρείται) χειρομορφία χειρικότητα
Γεωμετρικές ιδιότητες των στερεοισομερών δομών.[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Απο την συγκριση των τρισδιάστατων δομών μιας ομάδας στερεοισομερών προκύπτει οτι σχετίζονται μεταξύ τους με έναν απο δυο διαφορετικούς τρόπους:
- είτε ειναι ανισόμετρα στερεοισομερή , δηλαδή εμφανίζουν διαφορές στις διαστάσεις (αποστασεις ατόμων μεταξύ τους,διεδρες γωνίες δεσμών ακομη και μικρές διαφορές στις γωνίες και τα μήκη δεσμών),
- ειτε ειναι ισόμετρα, δηλαδη εχουν απολύτως ίδιες όλες τις αντίστοιχες αποστάσεις και γωνίες αλλά παρόλα αυτά δεν ταυτίζονται μεταξύ τους:με μεταφορά και αποθεση του ενός πάνω στο άλλο δεν επιτυγχάνεται πλήρης επικάλυψη όλων των μερών τους.Οι δομές των ισομετρων στερεοισομερών εχουν πάντοτε κατοπτρική σχεση δηλαδη σχέση αντικειμένου-ειδώλου απο ανάκλαση σε επίπεδο κάτοπτρο.
Χημικές και φυσικές ιδιοτητες των στερεοισομερών.[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
- Τα ανισόμετρα στερεοισομερή εμφανίζουν διαφορές (μικρές είτε μεγάλες)σε όλες τις φυσικές και χημικές ιδιότητες τους.Αυτο το είδος στερεοισομερειας ονομάζεται διαστερεοισομέρεια ειτε διαστερεομέρεια και τα στερεοισομερή που χαρακτηρίζει ονομάζονται διαστερεοισομερή η απλώς διαστερεομερή.
- Τα ζεύγη των ισόμετρων στερεοισομερών εμφανίζουν ιδιες ολες τις άλλες φυσικές σταθερές (όπως σ.τήξης,σ.ζέσης,πυκνότητα,ιξώδες κλπ)εκτος απο την στροφική ικανότητα,οπου και τα δύο στερεοισομερή στρέφουν το επίπεδο πόλωσης μιας ακτίνας φωτός κατα την ίδια γωνία αλλα προς αντίθετη φορά το καθένα.Ετσι χαρακτηρίζονται το μεν ενα ως δεξιόστροφο το άλλο δε ως αριστερόστροφο εναντιομερές .Αυτο το ειδος στερεοισομέρειας ονομαζεται οπτική ισομέρεια και τα δυο στερεοισομερή οπτικά ισομερή.Με αφορμή την κατοπτρική σχέση που χαρακτηρίζει τις δομές δυο οπτικών ισομερών,δημιουργήθηκαν και χρησιμοποιούνται ευρύτατα και οι αντίστοιχοι όροι εναντιομέρεια και εναντιομερή.
Είδη ισομέρειας[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Ποικιλία των χημικών ενώσεων[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Συντακτική ισομέρεια-συνδεσμολογία των ατόμων μιας μοριακής δομής[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Στερεοισομέρεια-τρισδιάστατη δομή[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Χειρομορφία καιΕναντιομέρεια-[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Απόλυτη και σχετική στερεοχημεία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Παράδειγμα ισομέρειας για τον τύπο C4H8O4[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
| Παράδειγμα ισομέρειας για τον μοριακό τύπο C4H8O4. |
|---|
|
| more hidden content |
Ιστορικά[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Η αναγκη για τη εισαγωγή του όρου προέκυψε 'όταν κατα το πρώτο ήμισυ του 19ου αιώνα οι χημικοί αντιλήφθηκαν ότι μια ένωση δεν μπορεί να καθορίζεται μόνο απο το είδος και τον αριθμό των ατόμων που συγκροτούν το μόριο της οπως πιστευόταν μέχρι τότε, αλλα οτι θα πρέπει να παίζει ρόλο και η "συνδεσμολογία" στο εσωτερικό του μορίου,δηλαδή ποια άτομα συνδέονται με ποιά αλλα άτομα (σύνταξη του μορίου ,συντακτικός τύπος). Διαφορετικοί συντακτικοί τύποι συμβολίζουν διαφορετικές ενώσεις που χαρακτηρίζονται ως συντακτικά ισομερή.
Με την αναπτυξη της χημείας και ιδιαίτερα της Οργανικής Χημείας έγινε στη συνέχεια αντιληπτό οτι ουτε ο συντακτικός τύπος αρκούσε για να προσδιορισει πλήρως μια ένωση αφου διαπιστώθηκε η ύπαρξη διαφορετικών ενώσεων με τον ίδιο συντακτικό τύπο. Αυτό το είδος ισομερειας ονομάστηκε στερεοισομέρεια και τα ισομερη αντίστοιχα στερεοισομερή επειδη οφείλουν την ύπαρξή τους σε διαφορές στην τρισδιάστατη δομή των μορίων τους. Τα στερεοισομερή εχουν τους ίδιους δεσμους στις ίδιες θέσεις μεσα στο μόριο οπως επιβάλει ο κοινός συντακτικός τυπος αλλά με διαφορετικές κατεύθυνσεις στο χώρο.,[1] Ο μέγιστος αριθμος στερεοισομερών που ειναι δυνατον να υπάρξει για ενα δεδομένο συντακτικό τύπο (ανεξαρτήτως του εαν ειναι γνωστες ενώσεις η οχι) υπολογίζεται θεωρητικά οτι είναι 2n οπου n ειναι ο αριθμός [2] των στερεογονικών ατομων[3] (χειρικών κέντρων)[Σημ. 3] που περιέχει.[Σημ. 4] . [Σημ. 5].
Δες επίσης[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Σημειώσεις[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
- ↑ Yπάρχουν όμως και επίπεδα μόρια όπως είναι το βενζόλιο καθώς και ευθύγραμμα όπως το ακετυλένιο.
- ↑ Άτομα φωσφόρου με σταθερή τετραεδρική δομή όπως στις φωσφίνες ,τα φωσφινικά οξέα κ.α. άτομα αζώτου στα τετρααλκυλαμμώνια άλατα ,ατομα θείου στα σουλφοξέιδια ,μπορούν ,όπως ακριβώς και τα άτομα άνθρακα ,να αποτελέσουν στερεογονικά κέντρα.Τα άτομα αζώτου των αμινών ,αντιθέτως, αν και έχουν τετραεδρική δομή ειναι στερεοχημικώς ασταθή λόγω της πυραμιδικής αναστροφής του μονήρους ζευγους ηλεκτρονίων . a
- ↑ δοκιμη b σημειώσεις
- ↑ δοκιμη a σημειώσεις
- ↑ δοκιμη σημ
Αναφορές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
re
- ↑ οτιδηποτε κατι τιςΠρότυπο:Cite doi:10.1021/cr1000783
- ↑ δοκ παραπομπ 2
- ↑ δοκ παραπ 1
Κατηγορίες: Χημεία | Οργανική χημεία