Πώς διαφέρουν τα ισομερή ενός αλκενίου εάν έχουν τους ίδιους μοριακούς τύπους;
Εδώ είναι μια κατανομή:
1. Συνδεσιμότητα (συνταγματικά ισομερή):
* Διαφορετικός σκελετός άνθρακα: Τα άτομα άνθρακα συνδέονται με διαφορετική σειρά, με αποτέλεσμα διαφορετικά σχήματα και κλάδους του μορίου.
* Παράδειγμα: Το 1-βουτίν και το 2-βουτίν έχουν και τα δύο τη φόρμουλα C4H8, αλλά το 1-βουτίνιο έχει τον διπλό δεσμό στον πρώτο άνθρακα, ενώ το 2-βουτίνιο το έχει στο δεύτερο άνθρακα.
2. Χωρική διάταξη (στερεοϊσομερή):
* cis/trans ισομερή (γεωμετρικά ισομερή): Αυτά τα ισομερή έχουν τον ίδιο σκελετό άνθρακα και λειτουργικές ομάδες αλλά διαφέρουν στη χωρική διάταξη των ατόμων γύρω από τον διπλό δεσμό.
* cis: Δύο υποκαταστάτες στην ίδια πλευρά του διπλού δεσμού.
* trans: Δύο υποκαταστάτες στις αντίθετες πλευρές του διπλού δεσμού.
* Παράδειγμα: Το cis-2-βουτείου και το trans-2-βουτοδένιο έχουν και τους δύο διπλούς δεσμούς στο δεύτερο άνθρακα, αλλά διαφέρουν στις θέσεις των ομάδων μεθυλίου σε σχέση με τον διπλό δεσμό.
Βασικές διαφορές:
* Φυσικές ιδιότητες: Τα ισομερή συχνά έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού, σημεία τήξης, πυκνότητες και διαθλαστικούς δείκτες λόγω των διαφορετικών σχημάτων τους και των διαμοριακών δυνάμεων.
* Χημικές ιδιότητες: Τα ισομερή μπορούν επίσης να αντιδράσουν διαφορετικά λόγω της θέσης του διπλού δεσμού ή της διάταξης υποκαταστάτη γύρω από αυτό. Για παράδειγμα, τα cis και τα ισομερή μπορούν να έχουν διαφορετικές αντιδραστικές ικανότητες προς την ηλεκτροφιλική επίθεση.
Συνοπτικά, τα ισομερή ενός αλκενίου με τον ίδιο μοριακό τύπο διαφέρουν σε:
* συνδεσιμότητα (συνταγματικά ισομερή): Πώς συνδέονται τα άτομα.
* χωρική διάταξη (στερεοϊσομερή): Η τρισδιάστατη διάταξη των ατόμων, ειδικά γύρω από τον διπλό δεσμό.
Αυτές οι διαφορές οδηγούν σε ξεχωριστές φυσικές και χημικές ιδιότητες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον εντοπισμό και τη διαφοροποίηση των ισομερών.