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 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. Os diastereômeros são estereoisômeros, cujas moléculas não são imagens especulares umas das outras. Os enantiômeros são estereoisômeros, cujas moléculas são imagens especulares não superponíveis umas das outras. Os enantiômeros ocorrem apenas com moléculas quirais. Uma molécula quiral é definida como aquela que não é idêntica à sua imagem especular. Portanto, a molécula quiral e sua imagem especular são enantiômeros um do outro. Por exemplo, a molécula de 2-butanol é quiral, e ela e suas imagens especulares 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 há uma única ligação carbono-carbono, a rotação é possível. Portanto, por mais que desenhemos os átomos, seu arranjo será o mesmo. 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 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 basta ter apenas uma ligação dupla. Os dois átomos ou grupos ligados a uma extremidade da ligação dupla devem ser diferentes. Por exemplo, a molécula seguinte não possui isômeros geométricos, ambos os átomos na extremidade esquerda são hidrogênios. Por causa disso, se desenharmos em cis ou trans, ambas as moléculas são iguais.
Mas não importa se os quatro grupos ou átomos ligados 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. 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, como dado no exemplo acima, o esqueleto é rearranjado para dar diferentes isômeros. Nos isômeros de posição, um grupo funcional ou outro grupo muda de posição. Nos 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?
• Os isômeros geométricos são estereoisômeros. Portanto, suas conectividades também são as mesmas em comparação com os isômeros estruturais, onde os isômeros diferem devido às conectividades dos átomos. Nos isômeros geométricos, eles diferem devido ao arranjo tridimensional no espaço.
• Muitas vezes para uma molécula existem dois isômeros geométricos como cis, trans ou E, Z, mas para uma molécula pode haver um grande número de isômeros estruturais.
• A isomeria geométrica é basicamente representada por moléculas com duplas ligações carbono-carbono. O isomerismo estrutural também é demonstrado por alcanos, alcenos, alcinos e compostos aromáticos.
