CHỦ NGHĨA ĐỒNG PHÂN: CÁC LOẠI VÀ VÍ DỤ VỀ ĐỒNG PHÂN - VẬT LÝ - 2026

Đồng phân liên quan đến sự tồn tại của hai hoặc nhiều chất có cùng công thức phân tử, nhưng cấu trúc của chúng khác nhau trong mỗi hợp chất. Trong những chất này, được gọi là đồng phân, tất cả các nguyên tố có mặt theo tỷ lệ như nhau, nhưng tạo thành cấu trúc của các nguyên tử khác nhau trong mỗi phân tử.

Từ đồng phân bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp isomerès, có nghĩa là "các phần bằng nhau." Trái với những gì có thể được giả định, và mặc dù chứa các nguyên tử giống nhau, các đồng phân có thể có hoặc không có các đặc điểm tương tự tùy thuộc vào các nhóm chức có trong cấu trúc của chúng.

Hai lớp chính của chủ nghĩa đồng phân được biết đến: chủ nghĩa đồng phân hợp hiến (hoặc cấu trúc) và chủ nghĩa đồng phân lập thể (hoặc chủ nghĩa đồng phân không gian). Đồng phân xảy ra cả trong các chất hữu cơ (rượu, xeton, trong số những chất khác) và các chất vô cơ (hợp chất phối trí).

Đôi khi chúng xuất hiện một cách tự phát; Trong những trường hợp này, các đồng phân của một phân tử ổn định và xuất hiện ở các điều kiện tiêu chuẩn (25 ° C, 1 atm), đây là một tiến bộ rất quan trọng trong lĩnh vực hóa học vào thời điểm phát minh ra nó.

Các loại đồng phân

Như đã đề cập ở trên, có hai loại đồng phân khác nhau bởi thứ tự các nguyên tử của chúng. Các loại đồng phân như sau:

Đồng phân cấu tạo (cấu trúc)

Chúng là những hợp chất có cùng nguyên tử và nhóm chức nhưng được sắp xếp theo một trật tự khác nhau; nghĩa là các liên kết tạo nên cấu trúc của chúng có sự sắp xếp khác nhau trong mỗi hợp chất.

Chúng được chia thành ba loại: đồng phân vị trí, đồng phân chuỗi hoặc xương sống và đồng phân nhóm chức, đôi khi được gọi là đồng phân chức năng.

Đồng phân vị trí

Chúng có các nhóm chức giống nhau, nhưng chúng được tìm thấy ở một vị trí khác nhau trong mỗi phân tử.

Đồng phân chuỗi hoặc xương

Chúng được phân biệt bởi sự phân bố của các nhóm thế cacbon trong hợp chất, nghĩa là, cách chúng được phân bố theo cách tuyến tính hoặc phân nhánh.

Đồng phân nhóm chức

Có một loại thuyết đồng phân đặc biệt được gọi là thuyết đồng phân, trong đó có sự chuyển hóa lẫn nhau của chất này thành chất khác thường xảy ra bằng cách chuyển một nguyên tử giữa các đồng phân, gây ra trạng thái cân bằng giữa các chất này.

Đồng phân lập thể (đồng phân không gian)

Đây là tên gọi để chỉ các chất có công thức phân tử hoàn toàn giống nhau và các nguyên tử của chúng được sắp xếp theo cùng một thứ tự, nhưng định hướng trong không gian của chúng khác nhau. Do đó, để đảm bảo hình dung chính xác của chúng, chúng phải được biểu diễn theo cách ba chiều.

Nói chung, có hai loại đồng phân lập thể: đồng phân hình học và đồng phân quang học.

Đồng phân hình học

Chúng được hình thành bằng cách phá vỡ một liên kết hóa học trong hợp chất. Các phân tử này được trình bày theo từng cặp khác nhau về tính chất hóa học của chúng, do đó, để phân biệt chúng, người ta đã thiết lập thuật ngữ cis (nhóm thế cụ thể ở các vị trí liền kề) và trans (nhóm thế cụ thể ở các vị trí đối lập với công thức cấu tạo của chúng).

Trong trường hợp này, các chất đồng phân không tách rời nổi bật, có cấu hình khác nhau và không chồng chất với nhau, mỗi chất có đặc điểm riêng. Ngoài ra còn có các đồng phân cấu tạo, được hình thành do sự quay của một nhóm thế xung quanh một liên kết hóa học.

Đồng phân quang học

Chúng là những thứ tạo thành hình ảnh phản chiếu không thể chồng lên nhau; có nghĩa là, nếu hình ảnh của một đồng phân được đặt trên hình ảnh của đồng phân kia, vị trí của các nguyên tử của nó không đồng ý chính xác. Tuy nhiên, chúng có những đặc điểm giống nhau, nhưng khác nhau bởi sự tương tác của chúng với ánh sáng phân cực.

Trong nhóm này, các chất đối quang nổi bật, tạo ra sự phân cực của ánh sáng theo sự sắp xếp phân tử của chúng và được phân biệt là dextrorotatory (nếu phân cực của ánh sáng theo hướng bên phải của mặt phẳng) hoặc thuận tay trái (nếu phân cực theo hướng trái của máy bay).

Khi có cùng một lượng của cả hai chất đối quang (dyl), thì độ phân cực thực hoặc kết quả bằng không, được gọi là hỗn hợp raxemic.

Ví dụ về đồng phân

Ví dụ đầu tiên

Ví dụ đầu tiên được trình bày là đồng phân vị trí cấu trúc, trong đó có hai cấu trúc có cùng công thức phân tử (C ₃ H ₈ O) nhưng nhóm thế -OH của chúng được tìm thấy ở hai vị trí khác nhau, tạo thành 1-propanol. (I) và 2-propanol (II).

Ví dụ thứ hai

Trong ví dụ thứ hai này quan sát thấy hai đồng phân chuỗi hoặc khung cấu trúc; cả hai đều có cùng công thức (C ₄ H ₁₀ O) và cùng nhóm thế (OH), nhưng đồng phân ở bên trái là mạch thẳng (1-butanol), trong khi đồng phân ở bên phải có cấu trúc phân nhánh (2-metyl-2 -propanol).

Ví dụ thứ ba

Hai đồng phân nhóm chức cấu tạo cũng được hiển thị dưới đây, trong đó cả hai phân tử có chính xác các nguyên tử giống nhau (có công thức phân tử C ₂ H ₆ O) nhưng cách sắp xếp của chúng khác nhau, tạo ra một rượu và một ete, có tính chất vật lý và hóa học chúng khác nhau rất nhiều từ nhóm chức năng này sang nhóm chức năng khác.

Ví dụ thứ tư

Ngoài ra, một ví dụ về thuyết tautome là sự cân bằng giữa một số cấu trúc có nhóm chức C = O (xeton) và OH (rượu), còn được gọi là cân bằng xeton-enolic.

Ví dụ thứ năm

Tiếp theo, hai đồng phân hình học cis- và trans- được trình bày, lưu ý rằng đồng phân bên trái là đồng phân cis, được ký hiệu bằng chữ Z trong danh pháp của nó, và đồng phân bên phải là đồng phân trans, được ký hiệu bằng chữ cái VÀ.

Ví dụ thứ sáu

Bây giờ hai chất đồng phân không đối quang được hiển thị, trong đó những điểm tương đồng trong cấu trúc của chúng được ghi nhận nhưng có thể thấy rằng chúng không thể trùng lặp.

Ví dụ thứ bảy

Cuối cùng, người ta quan sát thấy hai cấu trúc cacbohydrat là đồng phân quang học được gọi là đồng phân đối quang. Người bên trái thuận tay phải, vì nó phân cực mặt phẳng ánh sáng sang bên phải. Ngược lại, người bên phải thuận tay trái, vì nó phân cực mặt phẳng ánh sáng sang bên trái.

Người giới thiệu

1. Chất đồng phân. (2018). Wikipedia. Khôi phục từ en.wikipedia.org
2. Chang, R. (xuất bản lần thứ 9) (2007). Hóa học. México DF, México: McGraw-Hill Interamericana biên tập.
3. Sharma, RK (2008). Hóa lập thể - Tập 4. Đã khôi phục từ books.google.co.ve
4. North, M. (1998). Nguyên lý và Ứng dụng của Hóa lập thể. Đã khôi phục từ books.google.co.ve
5. Nhân viên, E. (nd). Thông tin nhanh về hóa học hữu cơ: Danh pháp và chủ nghĩa đồng phân trong các hợp chất hữu cơ. Đã khôi phục từ books.google.co.ve.
6. Mittal, A. (2002). Mục tiêu Hóa học cho đầu vào lit. Đã khôi phục từ books.google.co.ve