Isômeros geométricos vs isômeros estruturais
Os 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. Os isômeros constitucionais são isômeros em que a conectividade dos átomos difere nas moléculas. Nos estereoisômeros, os átomos estão conectados na mesma sequência, ao contrário 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 umas das outras. Enantiômeros são estereoisômeros, cujas moléculas são imagens espelhadas não sobrepostas umas das outras. Enantiômeros ocorrem apenas com moléculas quirais. Uma molécula quiral é definida como aquela 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. Este tipo de isômeros ocorre quando as moléculas têm uma rotação restrita, basicamente, devido a uma ligação dupla. Quando há uma única ligação carbono-carbono, a rotação é possível. Portanto, independentemente de como desenharmos os átomos, sua disposição será a mesma. Mas quando há uma ligação dupla carbono-carbono, podemos desenhar dois arranjos de átomos em uma molécula. Os isômeros resultantes são conhecidos como isômeros cis, trans ou isômeros EZ. 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 que uma molécula tenha isômeros geométricos, não basta apenas ter uma ligação dupla. Os dois átomos ou grupos ligados a uma extremidade da ligação dupla devem ser diferentes. Por exemplo, a molécula seguinte não tem isômeros geométricos, ambos os átomos na extremidade esquerda são hidrogênios. Por causa disso, se desenharmos em cis ou trans, as duas moléculas são iguais.
Mas não importa se os quatro grupos ou átomos anexados são diferentes. Nessa ocasião, podemos chamá-los de E ou Z.
Isômeros Estruturais
Eles também são conhecidos como isômeros constitucionais. Os isômeros constitucionais são isômeros, onde a conectividade dos átomos difere nas moléculas. Butano é o alcano mais simples para mostrar isomerismo constitucional. O butano tem dois isômeros constitucionais, o próprio butano e o isobuteno.
Como suas conectividades são diferentes, duas moléculas têm propriedades físicas e químicas diferentes. 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 grupo funcional. No isomerismo esquelético, conforme dado no exemplo acima, o esquelético é rearranjado para dar diferentes isômeros. Em isômeros de posição, um grupo funcional ou outro grupo muda de posição. Em isômeros de grupos funcionais, embora tenham a mesma fórmula, as moléculas diferem por terem grupos funcionais diferentes.
Qual é a diferença entre isômeros geométricos e isômeros estruturais?
• Isômeros geométricos são estereoisômeros. Portanto, as conectividades também são as mesmas em comparação com os isômeros estruturais, onde os isômeros diferem devido às conectividades dos átomos. Em isômeros geométricos, eles diferem devido ao arranjo tridimensional no espaço.
• Freqüentemente, para uma molécula, há dois isômeros geométricos como cis, trans ou E, Z, mas para uma molécula pode haver um grande número de isômeros estruturais.
• O isomerismo geométrico é basicamente mostrado por moléculas com ligações duplas carbono-carbono. A isomeria estrutural é mostrada por alcanos, alcenos, alcinos e compostos aromáticos, também.
