Was sind Isomer?

Isomere sind chemische Verbindungen mit den gleichen molekularen Formeln und Mdash;was bedeutet, dass sie aus der gleichen Anzahl der gleichen Arten von Atomen mdash bestehen;aber unterschiedliche Strukturen oder Anordnungen im Raum haben.Zum Beispiel ist Pentan eine organische Verbindung, die aus fünf Kohlenstoffatomen und 12 Wasserstoffatomen besteht.Zwei Pentan -Isomere umfassen unverzweigter Pentan, bei dem die Kohlenstoffe in einer linearen Kette angeordnet sind, und Isopentan oder Methylbutan, bei dem vier Kohlenstoffe in einer linearen Kette angeordnet sind, während die fünften Zweige von einem der Innenkarbonatome abzweigen.Beide haben die gleichen molekularen Formeln, aber die tatsächlichen Anordnungen ihrer Atome sind unterschiedlich.Isomere sind wichtig, da Verbindungen mit unterschiedlichen Strukturen, auch wenn sie dieselben Atome enthalten, drastisch unterschiedliche chemische Eigenschaften haben können.

Verbindungen mit denselben molekularen Formeln können sich strukturell auf zwei Arten unterscheiden.Erstens unterscheiden sich strukturelle Isomere in den tatsächlichen strukturellen Anordnungen von Atomen.Die funktionellen Gruppen, aus denen die Verbindungen bestehen, werden auf unterschiedliche Weise und in unterschiedlichen Arrangements miteinander verbunden.Stereoisomere hingegen sind in Bezug auf die Position funktioneller Gruppen auf die gleiche Weise angeordnet, unterscheiden sich jedoch in ihren relativen Positionen im Weltraum.Zwei Moleküle können zum Beispiel die gleichen Atome und die gleiche Struktur haben, können aber auch nicht überlappende Spiegelbilder voneinander sein und wären daher Isomere.Gleiche molekulare Formeln können unterschiedliche chemische Eigenschaften aufweisen.Dies gilt sogar für Stereoisomere, die oberflächlich nahezu identisch sind.Eine Verbindung kann zum Beispiel ein wichtiger Wirkstoff in einem Medikament sein, während sein nicht überlappendes Spiegelbild-Isomer möglicherweise völlig ineffektiv oder sogar schädlich ist.Verbindungen mit unterschiedlichen Anordnungen reagieren häufig auf drastisch unterschiedliche Weise mit anderen Atomen und Verbindungen.Sie können unterscheiden, in denen Chemikalien sie reagieren, oder in den Raten, mit denen sie mit verschiedenen Chemikalien reagieren.

Viele chemische Reaktionen produzieren eine Mischung aus verschiedenen Isomeren und Mdash;Dies gilt insbesondere für Stereoisomere mdash;Daher müssen Chemiker häufig verschiedene Methoden anwenden, um das jeweilige Isomer zu isolieren, an dem sie interessiert sind.Viele verschiedene Methoden, die auf verschiedenen chemischen Eigenschaften basieren, können verwendet werden, um Isomere zu trennen.Einige Verbindungen mit identischen molekularen Formeln können beispielsweise bei unterschiedlichen Temperaturen kochen, sodass Destillation verwendet werden kann, um sie zu trennen.Andere reagieren mit verschiedenen Verbindungen, sodass chemische Reaktionen verwendet werden können, um ein Isomer zu entfernen, während die interessierende Verbindung unverändert bleibt.