Co jsou geometrické izomery?
také nazývaný isomer cis-trans, geometrický izomer je typ stereoizomeru, který má dva stavy. Izomery jsou molekuly, které mají stejný molekulární vzorec, ale liší se ve své molekulární struktuře. Stereoisomer je typ izomeru, ve kterém se atomy vyskytují ve stejném pořadí, ale jsou stále strukturálně odlišné. V případě geometrických izomerů vytvářejí molekuly buď tvar schodiště nebo tvar U.
, které se běžně vyskytují v molekulách s dvojitými vazbami uhlík-uhlík, se mohou vyskytovat geometrické izomery v jakékoli látce, která má dva centrální atomy s dvojitou nebo trojnásobnou vazbou. Jednotlivé vazby, vytvořené dvěma atomy sdílejícími elektron, umožňují točení molekul na jejich ose, nazývané volné rotace. Otočení volného rotace umožňuje různé strukturální konfigurace molekul, i když atomy jsou spojeny přesně stejným způsobem. Molekuly s jedno vazbou centrální atomy, které vykazují různé strukturyNd.
Dvojité vazby, vytvořené dvěma atomy sdílejícími dva elektrony, neumožňují volnou rotaci. Protože jejich rotace je omezena, molekuly s dvojitými vazbami se nemohou kroužit a vytvářejí různé tvary, takže ty, které mají odlišné strukturální uspořádání, jsou strukturálně odlišné molekuly. V geometrických izomerech je atom - nebo častěji skupina atomů - vázán na každý z centrálních atomů. To vytváří dva typy struktur.
V prvním je skupina atomů připojena ke centrálnímu atomu na stejném místě pro oba atomy, takže každá strana molekuly je zrcadlový obraz druhé. To vytváří molekulu tvaru U nebo izomer cis. Ve druhé struktuře jsou skupiny atomů spojeny na opačných místech na centrálních molekulách a vytvářejí strukturu schodiště.
Například nejjednodušší geometrické izomery jsou bet-2-ene, izomery plynového butenu, který je found v oleji. Buten, C 4 h 8 má čtyři izomery, z nichž dva jsou geometrické izomery. Centrální atomy v but-2-enu jsou uhlík spojené s dvojí vazbou. Ke každému atomu uhlíku je připojeno atom vodíku a molekula CH 3 . V cis---2-ene jsou molekuly CH
Geometrické izomery se chovají odlišně od sebe. Například cis a trans-2-en, mají různé body varu a tání. Teplota, při které se vaří isomer cis 39,2 ° C (4 ° C) a jeho teplota tání je -218 ° F (-139 ° C), zatímco trans izomer se bude vařit při 33,8 ° F (1 ° C) a roztavit při -157 ° F (-105 ° C).
.