Τα ισομερή είναι χημικά είδη που έχουν τους ίδιους χημικούς τύπους, αλλά είναι διαφορετικά μεταξύ τους. Για παράδειγμα, μάθετε για τον γεωμετρικό ισομερισμό:
Ορισμός γεωμετρικών ισομερών
Τα γεωμετρικά ισομερή είναι χημικά είδη με τον ίδιο τύπο και ποσότητα του άτομα ως άλλο είδος, αλλά με διαφορετική γεωμετρική δομή. Τα άτομα ή οι ομάδες παρουσιάζουν διαφορετικές χωρικές διατάξεις σε κάθε πλευρά ενός χημικού δεσμού ή δομής δακτυλίου. Ο γεωμετρικός ισομερισμός ονομάζεται επίσης διαρθρωτικός ισομερισμός ή ισομερισμός cis-trans. Σημειώστε ότι ο ισομερισμός cis-trans είναι μια διαφορετική περιγραφή της γεωμετρίας από τον ισομερισμό Ε-Ζ.
Οι όροι cis και trans είναι από τις λατινικές λέξεις cis, που σημαίνει "από αυτή την πλευρά". και trans, που σημαίνει "από την άλλη πλευρά". Όταν οι υποκαταστάτες προσανατολίζονται και οι δύο στην ίδια κατεύθυνση μεταξύ τους (στην ίδια πλευρά), το διαστερεομερές ονομάζεται cis. Όταν οι υποκαταστάτες βρίσκονται σε αντίθετες πλευρές, ο προσανατολισμός είναι trans.
Cis και trans γεωμετρικά ισομερών παρουσιάζουν διαφορετικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένων σημείων βρασμού, αντιδραστικότητας, σημείων τήξης, πυκνότητας και διαλυτότητας. Οι τάσεις στις διαφορές αυτές αποδίδονται στην επίδραση της συνολικής διπολικής ροπής. Τα διπόλια των trans υποκαταστατών ακυρώνουν το ένα το άλλο, τα οποία τα διπόλια των cis υποκαταστατών είναι προσθετικά. Στα αλκένια, τα trans ισομερή έχουν υψηλότερα σημεία τήξης, χαμηλότερη διαλυτότητα και μεγαλύτερη συμμετρία από τα cis ισομερή.
Προσδιορισμός γεωμετρικών ισομερών
Οι σκελετικές δομές ίσως να γράφονται με διασταυρωμένες γραμμές για ομόλογα για την ένδειξη γεωμετρικών ισομερών. Το IUPAC δεν συνιστά πλέον τη σημειωμένη γραμμή, προτιμώντας κυματιστές γραμμές συνδέοντας έναν διπλό δεσμό με ένα ετεροάτομο. Όταν είναι γνωστό, πρέπει να αναφέρεται η αναλογία των μεταφορών cis- προς. Τα Cis- και trans- δίδονται ως προθέματα στις χημικές δομές.
Παραδείγματα γεωμετρικών ισομερών
Υπάρχουν δύο γεωμετρικά ισομερή για το Pt (NH3)2Cl2, ένα στο οποίο τα είδη είναι διατεταγμένα γύρω από το Pt με τη σειρά Cl, Cl, NH3, ΝΗ3, και μια άλλη στην οποία το είδος διατάσσεται NH3, CI, ΝΗ3, Cl.