Kluczowa różnica między izomerami strukturalnymi a stereoizomerami polega na tym, że izomery strukturalne mają ten sam wzór chemiczny, ale różne układy atomowe, podczas gdy stereoizomery mają ten sam wzór chemiczny i układ atomowy, ale różne układy przestrzenne.
Izomeria to pojęcie chemiczne opisujące występowanie związków chemicznych o tym samym wzorze chemicznym i różnych właściwościach chemicznych i fizycznych. Ponadto dwie główne kategorie izomerów to izomery strukturalne i stereoizomery.
Co to są izomery strukturalne?
Izomery strukturalne lub izomery konstytucyjne to cząsteczki organiczne o tym samym wzorze chemicznym, ale o różnych układach atomowych. Innymi słowy, atomy cząsteczki są ze sobą powiązane na różne sposoby. Istnieją trzy główne kategorie tych cząsteczek:
- Izomery łańcuchowe
- Izomeria pozycji
- Funkcjonalna izomeria grupowa
Rysunek 1: Izomery strukturalne tego samego związku
Izomery łańcuchowe mają różnie ułożone łańcuchy węglowe; Np.: C5H12 Izomery pozycji mają grupy funkcyjne przyłączone do różnych atomów węgla w tym samym łańcuchu węglowym. Ponadto izomery grup funkcyjnych mają ten sam wzór chemiczny, ale inną grupę funkcyjną. Ponadto istnieją jeszcze dwie klasy izomerów strukturalnych, takie jak metameryzm i tautomeryzm.
Czym są stereoizomery?
Stereoizomery to związki organiczne o tym samym wzorze chemicznym i układzie atomowym, ale różniące się układem przestrzennym. Ponadto istnieją dwie grupy stereoizomerów jako izomery geometryczne i izomery optyczne.
Rysunek 2: Stereoizomery oktanu
Izomery geometryczne to tak zwane izomery cis-trans. Zawsze istnieją dwa izomery, izomer cis i izomer trans. Dlatego zawsze występują jako para. Co więcej, związek organiczny musi mieć wiązania podwójne, aby mieć izomery geometryczne. Tutaj izomery różnią się od siebie pod względem przyłączenia grup funkcyjnych do winylowych atomów węgla (atomów węgla w wiązaniu podwójnym).
Ponadto izomery optyczne to cząsteczki zawierające chiralne atomy węgla. Chiralny atom węgla ma cztery różne grupy funkcyjne przyłączone do tego samego atomu węgla. Dlatego jeden izomer różni się od drugiego zgodnie z ułożeniem czterech różnych grup; tutaj jeden izomer działa jako nienakładające się lustrzane odbicie drugiego.
Jaka jest różnica między izomerami strukturalnymi a stereoizomerami?
Dwie główne grupy izomerów to izomery strukturalne i stereoizomery. Kluczowa różnica między izomerami strukturalnymi a stereoizomerami polega na tym, że izomery strukturalne mają ten sam wzór chemiczny, ale różne układy atomowe, podczas gdy stereoizomery mają ten sam wzór chemiczny i układ atomowy, ale różne układy przestrzenne. Co więcej, izomery strukturalne mają różne ułożenie atomów, podczas gdy stereoizomery mają ten sam układ atomów.
Ponadto, powyższe różnice prowadzą do istotnej różnicy między izomerami strukturalnymi a stereoizomerami. To znaczy; izomery strukturalne mają bardzo różne właściwości chemiczne i fizyczne, podczas gdy stereoizomery mają stosunkowo zbliżone właściwości chemiczne i fizyczne.
Podsumowanie – Izomery strukturalne a stereoizomery
Izomery to związki organiczne o tym samym wzorze chemicznym, ale różne układy atomowe. Kluczowa różnica między izomerami strukturalnymi a stereoizomerami polega na tym, że izomery strukturalne mają ten sam wzór chemiczny, ale różne układy atomowe, podczas gdy stereoizomery mają ten sam wzór chemiczny i układ atomowy, ale różne układy przestrzenne.