Διαφορά μεταξύ Cis και Trans ισομερών
Κύρια διαφορά – Cis vs Trans ισομερή
Στερεοϊσομερισμός είναι η διαφορά στη χωρική διάταξη των μορίων που έχουν την ίδια συνδεσιμότητα ατόμων. Αυτά τα μόρια έχουν τον ίδιο χημικό τύπο και τον ίδιο μοριακό τύπο, αλλά διαφορετικές γεωμετρίες. Αυτά τα στερεοϊσομερή μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε διάφορες κατηγορίες λαμβάνοντας υπόψη τις ομοιότητες μεταξύ αυτών των μορίων. Τα ισομερή Cis-trans είναι ένας τέτοιος τύπος ισομερών που μπορεί να βρεθεί στα αλκάνια και πιο συγκεκριμένα στα αλκένια. Ο ισομερισμός Cis-trans μπορεί να βρεθεί όταν η θέση μιας πλευρικής ομάδας αλλάζει ενώ τα υπόλοιπα μόρια είναι πανομοιότυπα μεταξύ τους. Η κύρια διαφορά μεταξύ cis και trans ισομερών είναι ότι τα cis ισομερή είναι ουσιαστικά πολικά ενώ τα trans ισομερή είναι συγκριτικά μη πολικά.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι τα ισομερή Cis
– Ορισμός, Ιδιότητες σε σχέση με τη Δομή
2. Τι είναι τα Trans ισομερής
– Ορισμός, Ιδιότητες σε σχέση με τη Δομή
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Cis και Trans ισομερών
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι:Αλκάνια, Αλκένια, Cis-Trans Ισομερή, Γεωμετρία, Ισομερή, Μη πολικό, Πολικό, Στερεοϊσομερισμός
Τι είναι τα Ισομερή Cis
Τα ισομερή Cis είναι μόρια που έχουν την ίδια συνδεσιμότητα ατόμων και αποτελούνται από πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες που μπορούν να βρεθούν στην ίδια πλευρά. Για παράδειγμα, στα αλκένια, υπάρχει τουλάχιστον ένας διπλός δεσμός άνθρακα-άνθρακα. Αν υπάρχουν πανομοιότυπες ομάδες που συνδέονται με τα δύο άτομα άνθρακα αλλά βρίσκονται στην ίδια πλευρά του μορίου, τότε ονομάζονται cis ισομερή. Για να έχουμε cis ισομέρεια, ένα μόριο θα πρέπει να έχει δύο πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες και δύο διαφορετικές πλευρικές ομάδες. Οι δύο ίδιες πλευρικές ομάδες θα πρέπει να συνδέονται με τα δύο βινυλικά άτομα άνθρακα (άτομα άνθρακα που βρίσκονται σε διπλό δεσμό).
Εικόνα 1:Το cis ισομερές του μορίου 2-βουτενίου
Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, το 2-βουτένιο έχει cis-trans ισομέρεια. Εδώ, το cis ισομερές αποτελείται από δύο ομάδες μεθυλίου συνδεδεμένες σε κάθε άτομο άνθρακα βινυλίου. Αυτές οι δύο ομάδες μεθυλίου βρίσκονται στην ίδια πλευρά του μορίου.
Η ύπαρξη όμοιων ομάδων στην ίδια πλευρά επηρεάζει την πολικότητα αυτού του μορίου. Εάν υπήρχαν περισσότερες ηλεκτραρνητικές πλευρικές ομάδες στην ίδια πλευρά, υπάρχει πολύ υψηλή πολικότητα σε αυτό το μόριο. Επομένως, αυτό το μόριο γίνεται ένα πολύ πολικό μόριο. Λόγω αυτής της αυξημένης πολικότητας, υπάρχουν ισχυρές δυνάμεις έλξης μεταξύ αυτών των μορίων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα υψηλότερο σημείο βρασμού, καθώς οι ισχυρές δυνάμεις έλξης μειώνουν την ικανότητα των μορίων να φεύγουν μεταξύ τους. Αλλά το σημείο τήξης είναι συγκριτικά χαμηλότερο, καθώς τα ισομερή cis δεν είναι σφιχτά συσκευασμένα λόγω των δυνάμεων απώθησης μεταξύ των μορίων.
Τι είναι τα Trans ισομερή
Τα τρανς ισομερή είναι μόρια που έχουν την ίδια συνδεσιμότητα ατόμων και αποτελούνται από πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες που μπορούν να βρεθούν στις απέναντι πλευρές. Εδώ, οι πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες βρίσκονται σε διασταύρωση. Ένα μόριο θα πρέπει να έχει δύο πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες και δύο διαφορετικές πλευρικές ομάδες για να έχει trans ισομέρεια. Οι δύο ίδιες πλευρικές ομάδες συνδέονται με δύο άτομα άνθρακα βινυλίου, αλλά αυτές οι ομάδες βρίσκονται σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Εικόνα 2:Trans ισομερές 2-βουτενίου
Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, το trans ισομερές έχει τις δύο ομάδες μεθυλίου σε αντίθετες πλευρές. Οι δύο ομάδες μεθυλίου δεν συνδέονται με το ίδιο άτομο άνθρακα. Επομένως, αυτό είναι ένα καλό παράδειγμα για trans ισομέρεια.
Τα τρανς ισομερή είναι συχνά μη πολικά μόρια. Αλλά μπορεί να υπάρχει κάποιος βαθμός πολικότητας ανάλογα με τον τύπο των πλευρικών ομάδων που υπάρχουν. Ωστόσο, δεν υπάρχουν ισχυρές δυνάμεις έλξης μεταξύ των trans μορίων λόγω της λιγότερης/καμίας πολικότητας. Επομένως, το σημείο βρασμού του trans ισομερούς είναι συγκριτικά χαμηλό.
Διαφορά μεταξύ Cis και Trans ισομερών
Ορισμός
Ισομερή Cis: Τα ισομερή Cis είναι μόρια που έχουν την ίδια συνδεσιμότητα ατόμων και αποτελούνται από πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες που μπορούν να βρεθούν στην ίδια πλευρά.
Trans ισομερή: Τα τρανς ισομερή είναι μόρια που έχουν την ίδια συνδεσιμότητα ατόμων και αποτελούνται από πανομοιότυπες πλευρικές ομάδες που μπορούν να βρεθούν στις απέναντι πλευρές.
Πολικότητα
Ισομερή Cis: Το cis ισομερές είναι πάντα ένα πολικό μόριο.
Trans ισομερή: Το trans ισομερές είναι λιγότερο πολικό ή μη πολικό.
Σημείο τήξης
Ισομερή Cis: Το σημείο τήξης του ισομερούς cis είναι συγκριτικά χαμηλό λόγω της χαλαρής συσσώρευσης των μορίων.
Trans ισομερή: Το σημείο τήξης του trans ισομερούς είναι συγκριτικά υψηλό λόγω της σφιχτής συσκευασίας των μορίων.
Σημείο βρασμού
Ισομερή Cis: Το σημείο βρασμού του ισομερούς cis είναι συγκριτικά υψηλό λόγω της παρουσίας ισχυρών δυνάμεων έλξης.
Trans ισομερή: Το σημείο βρασμού του trans ισομερούς είναι συγκριτικά χαμηλό λόγω της απουσίας ισχυρών δυνάμεων έλξης.
Συμπέρασμα
Η ισομέρεια Cis-trans περιγράφει τη διαφορά μεταξύ μορίων που έχουν την ίδια συνδεσιμότητα ατόμων αλλά διαφορετικές ιδιότητες. Αυτές οι διαφορετικές ιδιότητες προκαλούνται λόγω της διαφοράς στη χωρική διάταξη των δύο μορίων. Η κύρια διαφορά μεταξύ cis και trans ισομερών είναι ότι τα cis ισομερή είναι ουσιαστικά πολικά ενώ τα trans ισομερή είναι συγκριτικά μη πολικά.
