Isomería es el nombre del fenómeno que ocurre cuando dos o más sustancias diferentes tienen la misma fórmula molecular, pero con propiedades y fórmulas estructurales diferentes.
Isomería es el nombre del fenómeno que ocurre cuando dos o más sustancias diferentes tienen la misma fórmula molecular, pero con propiedades y fórmulas estructurales diferentes.
En otras palabras, la isomería es cuando sustancias con diferentes propiedades y fórmulas estructurales tienen la misma fórmula molecular. Por lo tanto, se dice que estas sustancias son isómeros entre sí.
La palabra “isómero” proviene del griego isos, que significa “igual” o “mismo” y meros, que es “parte”. Por lo tanto, isomería significa «partes iguales». Este término fue creado por el científico Jöns Jacob Berzelius (1779–1848).
Por ejemplo, el etanol y el metoximetano son compuestos diferentes, pero tienen la misma fórmula molecular: C2H6O.
En este caso, lo que los diferencia es el hecho de que la disposición de los átomos de los elementos en cada compuesto es diferente.
De todos modos, la isomería es bastante común en química orgánica , ya que los compuestos hechos de carbono pueden agruparse de muchas maneras diferentes.
Por ejemplo, los 20 carbonos de la fórmula molecular C20H42 pueden agruparse para formar 366 319 compuestos diferentes.
Isomería plana y constitucional
En la isomería plana o constitucional, la estructura molecular de las sustancias orgánicas es plana. Así, los compuestos con esta característica se denominan: isómeros planos . De esta forma tenemos:
1- Plan de funciones
La isomería funcional ocurre cuando dos o más compuestos tienen diferentes funciones químicas y la misma fórmula molecular.
Ya que esto es bastante común en aldehídos y cetonas. Por ejemplo, la propanona cetona C 3 H 6 O:
2- Plan de cadena
Este tipo de isomería ocurre cuando los átomos de carbono tienen cadenas diferentes y la misma función química. Un ejemplo de esto es la estructura molecular del metilpropano C 4 H 10
3- Plano de posición
La isomería de posición ocurre cuando los compuestos difieren en las diversas posiciones de insaturación, ramificación o grupo funcional en la cadena de carbono.
Además, los isómeros tienen la misma función química. Ejemplos de esto son:
4- Tautomerismo
También llamado isomería dinámica, este tipo puede considerarse un caso específico de isomería de funciones.
Ya que, el isómero puede transformarse en otro cambiando la posición de un elemento en la cadena. Finalmente, un ejemplo de este tipo de isomería es la estructura molecular del etanol C 2 H 4 O:
5- Metamerismo
Finalmente, la isomería de compensación, también llamada metamerismo, ocurre en compuestos con la misma función química que se diferencian por la posición de los heteroátomos.
Por ejemplo, la estructura molecular de la metilbutilamina C 5 H 13 N:
Isomería espacial o estereoisomerismo
La isomería espacial es un área de la isomería que analiza las posiciones de los enlaces de un isómero en el plano espacial.
De esta forma, podemos tener dos moléculas de la misma sustancia, pero con ligandos en posiciones diferentes en el espacio. Por lo tanto, hay dos tipos de isomería espacial:
1- Geométrico
La isomería geométrica también se llama cis-trans . En resumen, ocurre en compuestos cíclicos y de cadena abierta insaturados. Para esto, los ligandos de carbono tienen que ser diferentes.
Por ejemplo, la forma molecular de trans -dicloroeteno C 2 H 2 Cl 2
Un detalle importante es que cuando los mismos ligandos están del mismo lado, la nomenclatura del isómero recibe el prefijo cis.
Por otro lado, cuando los mismos ligandos están en lados opuestos, la nomenclatura tiene el prefijo trans.
Sin embargo, la IUPAC – Unión Internacional de Química Pura y Aplicada recomienda que en lugar de cis y trans, se usen las letras Z y E como prefijo.
Eso es porque Z es la primera letra de la palabra alemana zusammen , que significa «juntos». En cambio, la letra E es la primera letra de la palabra alemana entegegen , que significa «opuestos».
2- Isomería óptica
Finalmente, tenemos la isomería óptica, que se demuestra por compuestos que son ópticamente activos. En resumen, se produce cuando una sustancia se produce por desviación angular en el plano de la luz polarizada.
Por lo tanto, cuando una sustancia desvía la luz óptica hacia la derecha, se le llama dextrógira . Cuando una sustancia desvía la luz óptica hacia la izquierda, se denomina levorrotatoria.
Además, una sustancia puede existir en dos formas que son ópticamente activas: dextorrotatoria y levorrotatoria. En este caso, su nombre es: enantiómero .
Vale la pena señalar que para que un compuesto de carbono sea ópticamente activo, debe ser quiral. Es decir, sus ligandos no pueden superponerse, siendo asimétricos. Por ejemplo:
Sin embargo, si un compuesto tiene las formas levógira y levógira en partes iguales, se denominan mezclas racémicas . Dado que la actividad óptica de las mezclas racémicas es inactiva.
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