Види ізомерії органічних речовин

Види ізомерії органічних речовин

В органічній хімії існує поняття ізомерів. Це молекули з однаковою кількістю атомів кожного елемента, але відрізняються структурою або просторовим розташуванням. Існують мільйони ізомерів. Їх прийнято ділити на групи: ланцюжкові, позиційні, функціональні, геометричні та оптичні.

Ланцюжкові ізомери

Ланцюжкові ізомери мають молекули з однаковою структурою, але відрізняються складом вуглецевого "скелета" - основою, на якій розміщені всі атоми. Усі органічні молекули скріплюються ланцюжками атомів вуглецю. І цей зв 'язок може бути організований по-різному: або одним безперервним ланцюгом, або у вигляді ланцюжків з кількома бічними відгалуженнями груп атомів вуглецю. Назви ізомерів відрізняються між собою, щоб відобразити цю відмінність. Відгалуження від основного ланцюга часто можуть бути представлені більш ніж в одному варіанті. Це призводить до великої кількості можливих ізомерів, оскільки кількість атомів вуглецю в молекулі збільшується.

Позиційні ізомери

Позиційні ізомери розрізняються положенням "функціональної групи атомів" в молекулі. Така група в органічній хімії є частиною молекули, яка надає їй унікальні властивості. Існує безліч різних функціональних груп. Найбільш поширеним з них даються назви: вуглеводневі, галогенні, водневі тощо.

Функціональні ізомери

У функціональних ізомерів основна група не змінює свого положення, а змінюється формула речовини. Це можливо шляхом перестановки атомів в молекулі і при їх з 'єднанні один з одним різними способами. Наприклад, стандартний прямий ланцюжок алкану (що містить тільки атоми вуглецю і водню) може мати функціональну групу, яка являє собою циклоалкан. Ця речовина є просто атомами вуглецю з 'єднаними один з одним таким чином, що вони утворюють кільце. Різні ізомери можуть існувати для одних і тих же функціональних груп.

Геометричні ізомери

Геометрична ізомерія, насправді, термін, який "настійно не рекомендується" Міжнародним союзом теоретичної і прикладної хімії. Тим не менш, позначення "геометрична ізомерія" як і раніше використовується в багатьох шкільних і вузівських підручниках для позначення такого класу речовин. Цей тип ізомерії найбільш часто включає подвійні вуглецеві зв 'язки. Обертальний рух цих зв 'язків сильно обмежений, порівняно з одинарними зв' язками, які можуть обертатися вільно. Якщо у подвійному типі зв 'язку два ланцюжки міняються місцями, виникає ізомер.

Оптичні ізомери

Оптичні ізомери отримали таку назву за рахунок впливу на них плоскополяризованого світла. Вони, як правило (але не завжди), містять хіральний центр. Це молекула вуглецю, що складається з чотирьох різних атомів (або груп атомів), прикріплених до нього. Ці атоми або групи можуть бути розташовані по-різному навколо центральної частини. Таким чином, молекула заломлює світло не так як інші.

Важливість ізомерії

Ізомери однієї і тієї ж молекули мають різні властивості. Ця особливість широко застосовується в хімії для отримання нових хімічних сполук з уже існуючих.