Ģeometriskais izomerisms Cis- un Trans-vidējais ķīmijā

Izomēri ir molekulas, kurām ir vienādas ķīmiskā formula bet atsevišķi atomi telpā ir sakārtoti atšķirīgi. Ģeometriskais izomerisms attiecas uz izomēru tipu, kur atsevišķi atomi atrodas vienā secībā, bet izdodas sakārtot sevi atšķirīgi telpiski. Prefiksus cis- un trans- izmanto ķīmijā, lai aprakstītu ģeometrisko izomerismu.

Šī molekula ir 1,2-dihloretāns (C2H4Kl2). Zaļās bumbiņas attēlo hlora atomus molekulā. Otro modeli var izveidot, pagriežot molekula ap centrālo oglekļa-oglekļa vienreizējo saiti. Abi modeļi attēlo vienu un to pašu molekulu un ir izomēri.

Šīs molekulas ir 1,2-dihloretiēns (C2H2Kl2). Atšķirība starp šiem un 1,2-dihloretāns ir divi ūdeņraža atomi ir aizstāti ar papildu saiti starp diviem oglekļa atomiem. Divkāršās saites veidojas, kad p orbitāles starp diviem atomiem pārklājas. Ja atoms būtu savīti, šie orbitāles vairs nepārklājas un saite būtu salauzta. Dubultā oglekļa-oglekļa saite novērš brīvu molekulu atomu rotāciju. Šīm divām molekulām ir vienādi atomi, bet tās ir atšķirīgas. Viņi ir ģeometriskie izomēri viens no otra.

instagram viewer

Ģeometriskajā izomēru nomenklatūrā prefiksu cis- un trans- izmanto, lai identificētu, kurā divkāršās saites pusē ir atrasti līdzīgi atomi. CIS prefikss ir no latīņu valodas, kas nozīmē "šajā pusē". Šajā gadījumā hlora atomi atrodas vienā un tajā pašā oglekļa-oglekļa divkāršās saites pusē. Šo izomēru sauc par cis-1,2-dihloretiēnu.

Prefikss ir no latīņu valodas, kas nozīmē “pāri”. Šajā gadījumā hlora atomi atrodas dubultā saitē viens no otra. Šo izomēru sauc par trans-1,2-dihloretiēnu.

Alicikliskie savienojumi ir bezaromātiskas gredzena molekulas. Kad divi aizvietotāju atomi vai grupas saliecas vienā virzienā, molekulu apzīmē ar cis-. Šī molekula ir cis-1,2-dihlorcikloheksāns.

Cis- un transizomēru fizikālajās īpašībās ir daudz atšķirību. Cisomēriem ir augstāka viršanas temperatūra nekā to pārējiem. Transizomēriem parasti ir zemāks kušanas punkti un tiem ir zemāks blīvums nekā to cisterniem. Cis- izomēri savāc lādiņu vienā molekulas pusē, dodot molekulai vispārēju polāro efektu. Transizomēri līdzsvaro atsevišķos dipolus un tiem ir nepolāra tendence.

Stereoizomērus var aprakstīt, izmantojot citus apzīmējumus, izņemot cis- un trans-. Piemēram, E / Z izomēri ir konfigurācijas izomēri ar jebkādiem rotācijas ierobežojumiem. E-Z sistēma tiek izmantota cis-trans vietā savienojumiem, kuriem ir vairāk nekā divi aizvietotāji. Lietojot nosaukumā, E un Z tiek rakstīti slīprakstā.