Isomeri geometrici vs isomeri strutturali
Gli isomeri sono composti diversi con la stessa formula molecolare. Esistono vari tipi di isomeri. Gli isomeri possono essere principalmente divisi in due gruppi come isomeri costituzionali e stereoisomeri. Gli isomeri costituzionali sono isomeri in cui la connettività degli atomi differisce nelle molecole. Negli stereoisomeri gli atomi sono collegati nella stessa sequenza, a differenza degli isomeri costituzionali. Gli stereoisomeri differiscono solo nella disposizione dei loro atomi nello spazio. Gli stereoisomeri possono essere di due tipi, enantiomeri e diastereomeri. I diastereomeri sono stereoisomeri, le cui molecole non sono immagini speculari l'una dell'altra. Gli enantiomeri sono stereoisomeri, le cui molecole sono immagini speculari non sovrapponibili l'una dell'altra. Gli enantiomeri si verificano solo con molecole chirali. Una molecola chirale è definita come una che non è identica alla sua immagine speculare. Perciò,la molecola chirale e la sua immagine speculare sono enantiomeri l'una dell'altra. Ad esempio, la molecola di 2-butanolo è chirale e essa e le sue immagini speculari sono enantiomeri.
Isomeri geometrici
Gli isomeri geometrici sono un tipo di stereoisomeri. Questo tipo di isomeri risulta, quando le molecole hanno una rotazione limitata, fondamentalmente, a causa di un doppio legame. Quando c'è un unico legame carbonio - carbonio, la rotazione è possibile. Pertanto, comunque disegniamo gli atomi, la loro disposizione sarà la stessa. Ma quando c'è un doppio legame carbonio-carbonio, possiamo disegnare due disposizioni di atomi in una molecola. Gli isomeri risultanti sono noti come cis, isomeri trans o isomeri EZ. Nell'isomero cis, gli stessi tipi di atomi si trovano sullo stesso lato della molecola. Ma nell'isomero trans, gli stessi tipi di atomi si trovano sul lato opposto della molecola. Ad esempio, le strutture cis e trans per 1,2-dicloroetano sono le seguenti.
Affinché una molecola abbia isomeri geometrici, non è solo sufficiente avere solo un doppio legame. I due atomi o gruppi attaccati a un'estremità del doppio legame dovrebbero essere diversi. Ad esempio, la seguente molecola non ha isomeri geometrici, entrambi gli atomi all'estremità sinistra sono idrogeni. Per questo motivo, se lo disegniamo in cis o trans, entrambe le molecole sono le stesse.
Ma non importa se i quattro gruppi o atomi collegati sono diversi. In quell'occasione, possiamo chiamarli come E o Z.
Isomeri strutturali
Questi sono anche conosciuti come isomeri costituzionali. Gli isomeri costituzionali sono isomeri, in cui la connettività degli atomi differisce nelle molecole. Il butano è l'alcano più semplice per mostrare l'isomeria costituzionale. Il butano ha due isomeri costituzionali, il butano stesso e l'isobutene.
Poiché le loro connettività sono diverse, due molecole hanno proprietà fisiche e chimiche diverse. Gli isomeri strutturali possono essere formati da idrocarburi dove hanno almeno quattro atomi di carbonio. Esistono tre tipi di isomeri strutturali come isomeri dei gruppi scheletrici, posizionali e funzionali. Nell'isomeria scheletrica, come indicato nell'esempio precedente, lo scheletro viene riorganizzato per fornire isomeri diversi. Negli isomeri di posizione, un gruppo funzionale o un altro gruppo cambia posizione. Negli isomeri dei gruppi funzionali, sebbene abbiano la stessa formula, le molecole differiscono per avere gruppi funzionali diversi.
Qual è la differenza tra isomeri geometrici e isomeri strutturali?
• Gli isomeri geometrici sono stereoisomeri. Pertanto, anche le connettività sono le stesse rispetto agli isomeri strutturali, dove gli isomeri differiscono a causa delle connettività degli atomi. Negli isomeri geometrici, differiscono a causa della disposizione tridimensionale nello spazio.
• Spesso per una molecola ci sono due isomeri geometrici come cis, trans o E, Z, ma per una molecola ci può essere un gran numero di isomeri strutturali.
• L'isomeria geometrica è fondamentalmente mostrata da molecole con doppi legami carbonio-carbonio. L'isomerismo strutturale è mostrato anche da alcani, alcheni, alchini e composti aromatici.
