Diferença entre isômeros geométricos e isômeros estruturais

Isômeros geométricos vs isômeros estruturais

Isômeros são compostos diferentes com a mesma fórmula molecular. Existem vários tipos de isômeros. Os isômeros podem ser divididos principalmente em dois grupos como isômeros constitucionais e estereoisômeros. Isômeros constitucionais são isômeros onde a conectividade dos átomos difere nas moléculas. Nos estereoisômeros, os átomos são conectados na mesma sequência, diferentemente dos isômeros constitucionais. Os estereoisômeros diferem apenas no arranjo de seus átomos no espaço. Os estereoisômeros podem ser de dois tipos, enantiômeros e diastereômeros. Diastereômeros são estereoisômeros, cujas moléculas não são imagens espelhadas uma da outra. Enantiômeros são estereoisômeros, cujas moléculas são imagens invertidas no espelho uma da outra. Os enantiómeros ocorrem apenas com moléculas quirais. Uma molécula quiral é definida como uma molécula que não é idêntica à sua imagem no espelho. Portanto, a molécula quiral e sua imagem no espelho são enantiômeros uma da outra. Por exemplo, a molécula de 2-butanol é quiral e ela e suas imagens no espelho são enantiômeros.

Isômeros geométricos

Isômeros geométricos são um tipo de estereoisômeros. Esse tipo de isômero resulta, quando as moléculas têm uma rotação restrita, basicamente, devido a uma ligação dupla. Quando existe uma única ligação carbono - carbono, a rotação é possível. Portanto, por mais que desenhemos os átomos, seu arranjo será o mesmo. Mas quando existe uma ligação dupla carbono-carbono, podemos desenhar dois arranjos de átomos em uma molécula. Os isômeros resultantes são conhecidos como isômeros cis, trans ou E-Z. No isômero cis, os mesmos tipos de átomos estão no mesmo lado da molécula. Mas no isômero trans, os mesmos tipos de átomos estão no lado oposto da molécula. Por exemplo, as estruturas cis e trans para 1,2-dicloroetano são as seguintes.

Para uma molécula ter isômeros geométricos, não é suficiente apenas ter uma ligação dupla. Os dois átomos ou grupos ligados a uma extremidade da ligação dupla devem ser diferentes. Por exemplo, a molécula a seguir não possui isômeros geométricos, ambos os átomos no lado esquerdo são hidrogênios. Por isso, se o desenharmos em cis ou trans, ambas as moléculas são as mesmas.

Mas não importa se os quatro grupos ou átomos anexados são diferentes. Nessa ocasião, podemos nomeá-los como E ou Z.

Isômeros Estruturais

Estes também são conhecidos como isômeros constitucionais. Isômeros constitucionais são isômeros, onde a conectividade dos átomos difere nas moléculas. O butano é o alcano mais simples a mostrar isomerismo constitucional. O butano possui dois isômeros constitucionais, o próprio butano e o isobuteno.

Como suas conectividades são diferentes, duas moléculas têm propriedades físicas e químicas diferentes. Os isômeros estruturais podem ser formados por hidrocarbonetos, onde eles têm no mínimo quatro átomos de carbono. Existem três tipos de isômeros estruturais como isômeros esqueléticos, posicionais e de grupos funcionais. No isomerismo esquelético, como dado no exemplo acima, o esquelético é reorganizado para dar diferentes isômeros. Nos isômeros de posição, um grupo funcional ou outro grupo muda de posição. Nos isômeros dos grupos funcionais, embora tenham a mesma fórmula, as moléculas diferem em ter grupos funcionais diferentes.