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Química Prof. Arilson Isomeria Isomeria vem do grego e significa "mesma composição" (iso = mesma(s); meros = partes). A isomeria é um fenômeno muito comum em química orgânica e explica o fato de cerca de 90% de todos os compostos atualmente conhecidos no planeta Terra sejam orgânicos.Uma mesma fórmula molecular pode representar diversos composto diferentes.Observe os exemplos a seguir: C3H8 → não possui isômeros C4H10 → 2 isômeros C5H12 → 3 isômeros C10H22 →75 isômeros C20H42→ 366 319 isômeros Isomeria é o fenômeno de dois ou mais compostos apresentarem a mesma fórmula molecular (F.M.) e fórmulas estruturais diferentes. Os compostos com estas características são chamados de isômeros. Isomeria Plana ou constitucional Na isomeria plana os isômeros possuem fórmulas estruturais planas diferentes,ou seja,possuem conectividade diferentes entre os átomos.Os isômeros planos são denominados isômeros constitucionais.A figura a seguir mostra um par de isômeros planos: Os isômeros planos possuem propriedades físicas diferentes e podem apresentar propriedades químicas semelhantes ou extremamente diferentes em alguns casos.A isomeria plana se divide em cinco casos: 1) Isomeria de Cadeia(núcleo) = São isômeros pertencentes a uma mesma função química com cadeias carbônicas diferentes. Fórmula molecular C4H10 Fórmula molecular C3H9N 2) Isomeria de Posição= São isômeros de mesma função química, de mesma cadeia carbônica e que diferem pela posição de um grupo funcional, ramificação ou insaturação. 3) Isomeria de Função= Os isômeros de função pertencem a funções químicas diferentes. Os casos principais de isomeria funcional são: ➢ álcool e éter ➢ cetona e aldeído ➢ álcool aromático, fenol e éter aromático ➢ ácido e éster ➢ Nitrila e isonitrila 4)Isomeria de Compensação ou Metameria= São isômeros de mesma função química com cadeias carbônicas diferentes, porém, com a mesma classificação. Normalmente, as cadeias se diferenciam quanto à posição de um heteroátomo que está entre carbonos. Os isômeros possuem cadeias principais com prefixos diferentes. H3C O CH2 CH2 CH3 H3C CH OH CH2 CH3 Isômeros constitucionais C4H10OC4H10O Conectividades diferentes entre os átomos Isomeria plana Cadeia ou núcleo Posição Compensação ou metameria Função Tautomeria ou dinâmica H3C CH2 CH2 CH3 H3C CH CH3 CH3 Cadeia normal Cadeia ramificada H3C CH2 CH2 NH2 H3C N CH3 CH3 Cadeia homogênea Cadeia heterogênea OH OH H3C CH CH CH3 H2C CH CH2 CH3 2 3 12 H3C CH2 OH H3C O CH3 Álcool Éter C2H6O H3C CH2 C O H H3C C CH3 O Aldeído Cetona C3H6O arilsonmartino@hotmail.com 2 5)Tautomeria ou Isomeria Dinâmica= A tautomeria é um caso particular de isomeria funcional.Os isômeros pertencem a funções químicas diferentes, com a característica de um deles ser mais estável que o outro.No entanto ,os isômeros não podem existir um sem o outro, eles coexistem no estado líquido ou em solução, mediante equilíbrio químico(dinâmico).Um isômero se transforma no outro pela transposição intramolecular simultânea de um átomo de hidrogênio e uma ligação pi. Exemplos: Existem outros casos de tautomeria como, por exemplo, o equilíbrio amida e iminoálcool. Sempre que os isômeros coexistirem em equilíbrio a denominação da isomeria é tautomeria. Observação: ➢ Se o aldeído ou a cetona não possuírem pelo menos um hidrogênio ligado ao carbono vizinho a carbonila, não ocorrerá a formação do equilíbrio aldo ou ceto enólico. A cetona e o aldeído representados a seguir, não possuem enóis correspondentes por que não apresentarem esse tipo de hidrogênio,por isso, podem existir na forma pura. Propriedades físico-químicas ➢ Isômero de cadeia, posição e compensação => Propriedades químicas semelhantes e físicas diferentes. ➢ Isômeros funcionais e tautômeros => Propriedades químicas e físicas diferentes. cíclica homogênea ramificada saturada cíclica homogênea ramificada saturada EtilciclobutanoMetilciclopentano O NH2 NH OH O O H 2,2,4,4-tetrametilpentan-3-ona Dimetilpropanal
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