Allotropuri vs. izomeri

forme alotropice sunt modificări structurale diferite ale unui element în timp ce izomeri sunt compuși chimici care au aceeași formulă moleculară, dar au formule structurale diferite.

Anumite elemente pot exista în două sau mai multe forme diferite. Aceste forme sunt numite forme alotropice în care atomii elementului sunt legați împreună într-o manieră diferită. De exemplu, dioxigenul (O₂), ozon (O₃), tetraoxigen (O₄) și octaoxigen (O₈) sunt alotropuri de oxigen. Un alt exemplu este carbonul a cărui alotropuri includ grafitul și diamantul. Pe scurt, alotropurile conțin același element (aceiași atomi) care se leagă împreună în moduri diferite pentru a produce diferite structuri moleculare.

In contrast, izomeri sunt compuși (consultați Elemente vs. compuși) care au aceeași formulă moleculară, dar au formule structurale diferite. Izomerii nu împart proprietățile lor chimice decât dacă aparțin aceluiași grup funcțional. De exemplu, propanolul are formula C₃H₈O (sau C₃H₇OH) și apare ca doi izomeri: propan-1-ol (alcool n-propilic; eu) și propan-2-ol (alcool izopropilic; II). Diferența dintre cei doi izomeri se află în poziția atomului de oxigen: este atașată la un capăt de carbon în propan-1-ol și la carbonul central în propan-2-ol. Există un al treilea izomer al lui C₃H₈O ale căror proprietăți sunt atât de diferite încât nu este un alcool (ca propanol), ci un eter. Se numește metoxietan (metil-etil-eter; III), acest izomer are un oxigen conectat la doi atomi de carbon mai degrabă decât la un atom de carbon și un hidrogen.

Diagramă de comparație

Diagrama comparativă alotropuri comparativ cu izomerii

forme alotropice	izomeri
Definiție	Allotropurile sunt diferite modificări structurale ale unui element. De exemplu, O și O2	Izomerii sunt compuși chimici care au aceeași formulă moleculară, dar au formule structurale diferite.
Exemple	Diamant, grafit etc.	2-metilpropan-1-ol și 2-metilpropan-2-ol.

Istoria alotropelor și izomerilor

Atât alotropia cât și izomerismul au fost concepte propuse de savantul suedez Jöns Jakob Berzelius. El a propus conceptul de alotropie în 1841. După acceptarea ipotezei lui Avogadro în 1860 sa înțeles că elementele ar putea exista ca molecule poliatomice, iar cele două alotropuri de oxigen au fost recunoscute ca O₂ și O₃. La începutul secolului XX sa recunoscut că alte cazuri, cum ar fi carbonul, s-au datorat diferențelor în structura cristalului.

Isomerismul a fost observat pentru prima dată în 1827, când Friedrich Woehler a preparat acid cianic și a remarcat că, deși compoziția sa elementară era identică cu acidul fulminic (pregătită de Justus von Liebig în anul precedent), proprietățile sale erau destul de diferite. Această constatare a provocat înțelegerea chimică dominantă a timpului, care a susținut că compușii chimici ar putea fi diferiți numai atunci când aveau compoziții elementare diferite. După descoperiri suplimentare de același fel, cum ar fi descoperirea lui Woehler din 1828 că ureea avea aceeași compoziție atomică ca și cianatul de amoniu chimic distinct, Jöns Jakob Berzelius a introdus termenul izomerie pentru a descrie fenomenul.

Tipuri de izomeri

Clasele diferite de izomeri includ stereoizomeri, enantiomeri și izomeri geometrici.

Tipuri de izomeri

• Izomerii structurali - În izomeri structurali, atomii și grupările funcționale sunt unite împreună în moduri diferite. Tipurile de izomeri structurali includ:
  • lanțului izomeric - lanturile de hidrocarburi au cantitati variabile de ramificare
  • poziția isomerismului - se ocupă de poziția unui grup funcțional pe un lanț
  • gruparea izomerică a grupelor funcționale - un grup funcțional este împărțit în altele diferite.
  • schematici - lanțul principal de carbon este diferit între cei doi izomeri.
  • tautomerii - izomerii structurali ai aceleiași substanțe chimice care se interconvertează spontan unul cu celălalt.
• stereoizomerii - În cazul stereoizomerilor, structura de legătură este aceeași, dar poziționarea geometrică a atomilor și a grupurilor funcționale în spațiu este diferită. Tipurile de stereoizomeri includ:
  • enantiomeri - izomerii diferiți sunt imagini de oglindă non-superimpozabile unele de altele
  • diastereomeri - izomerii nu sunt imagini mirror unul de altul

Referințe

• http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Isomer&oldid=351749139
• http://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Allotropy&oldid=348267181