Види ізомерії органічних речовин
Відео: Органічна хімія. Ізомерія. ЄДІ.
Ізомерія - це досить важлива характеристика хімічних речовин, так як від будови і орієнтації молекули залежать її властивості. Види ізомерії, а також особливість структури речовин активно вивчаються і по сьогоднішній день.
Ізомерія і ізомеризація: що це таке?
Перш ніж розглядати основні види ізомерії, необхідно з`ясувати, що означає цей термін. Прийнято вважати, що ізомерія являє собою явище, коли хімічні сполуки (або ізомери) розрізняються будовою і розташуванням атомів, але разом з тим характеризуються однаковими складом і молекулярною масою.
Відео: № 8. Органічна хімія. Тема 5. Ізомерія органічних сполук. Частина 1. Ізомери
Насправді термін «ізомеризація» з`явився в науці не так вже давно. Кілька століть тому було помічено, що деякі речовини з однаковими показниками молекулярної маси і одним і тим же набором атомів розрізняються своїми властивостями.
Як приклад можна привести виноградну і винну кислоти. Крім того, на початку дев`ятнадцятого століття між вченими Ю. Лібіх і Ф. Велером зав`язалася дискусія. В ході численних експериментів було визначено, що існує два різновиди речовини з формулою AgCNO - гримуче і ціановокислого срібло, які, незважаючи на один і той же склад, володіють різними властивостями. Вже в 1830 році в науку було введено поняття ізомеризації.
Надалі завдяки роботам А. Бутлерова та Я. Вант-Гоффа були пояснені явища просторової і структурної ізомерії.
Ізомеризація - це специфічна реакція, під час якої спостерігається перетворення структурних ізомерів один в одного. Як приклад можна взяти речовини з ряду алканів. Структурні види ізомерії алканів дозволяють перетворювати деякі речовини в ізоалкани. Таким чином, в промисловості підвищується октанове число палива. Варто згадати, що такі властивості мають величезне значення для розвитку промисловості.
Види ізомерії прийнято ділити на дві великі групи.
Відео: Види ізомерії
Структурна ізомерія та її різновиди
Структурна ізомерія - це явище, при якому ізомери розрізняються між собою хімічною будовою. Тут виділяють кілька окремих видів
1. Ізомерія вуглецевого скелета. Така форма характерна для вуглеців і пов`язана з різним порядком зв`язків між атомами углерода.
2. Ізомерія по положенню функціональної групи. Це явище пов`язане з різним становищем функціональної групи або груп в молекулі. Як приклад можна привести 4-хлорбутановую і 2-хлорбутановую кислоту.
3. Ізомерія кратних зв`язків. До речі, сюди можна віднести найпоширеніші види ізомерії алкенів. Ізомери розрізняються між собою положенням ненасиченої зв`язку.
4. Ізомерія функціональної групи. В цьому випадку загальний склад речовини зберігається, але властивості і характер самої функціональною групи змінюються. Як приклад можна привести диметиловий ефір і етанол.
Просторові види ізомерії
Стереоізомерія (просторова) пов`язана з різною орієнтацією молекул одного і того ж будови.
1. Оптична ізомерія (енантіомерів). Така форма пов`язана з обертанням функціональних груп навколо асиметричної зв`язку. У більшості випадків речовини має асиметричний атом вуглецю, який пов`язаний з чотирма заступниками. Таким чином, відбувається обертання площини поляризації світла. В результаті утворюються так звані дзеркальні антиподи і ізомери. Цікаво, що останні характеризуються практично однаковими властивостями.
2. діастереомер. Цим терміном позначають таку просторову изомерию, в результаті якої не утворюються речовини-антиподи.
Варто відзначити, що наявність можливих ізомерів в першу чергу пов`язано з кількістю вуглецевих зв`язків. Чим довше вуглецевий скелет, тим більше число ізомерів може утворитися.
