Wissenschaft

Geometrische Isomerie Cis- und Trans-Mean in der Chemie

Isomere sind Moleküle mit der gleichen chemischen Formel, aber die einzelnen Atome sind im Raum unterschiedlich angeordnet. Die geometrische Isomerie betrifft den Isomertyp, bei dem sich die einzelnen Atome in derselben Reihenfolge befinden, sich jedoch räumlich unterschiedlich anordnen. Die Präfixe cis- und trans- werden in der Chemie zur Beschreibung der geometrischen Isomerie verwendet.

 

Geometrische Isomere treten auf, wenn Atome daran gehindert werden, sich um eine Bindung zu drehen.

Todd Helmenstine

Dieses Molekül ist 1,2-Dichlorethan (C 2 H 4 Cl 2 ). Die grünen Kugeln repräsentieren die Chloratome im Molekül. Das zweite Modell kann durch Verdrehen des Moleküls um die zentrale Kohlenstoff-Kohlenstoff-Einfachbindung gebildet werden. Beide Modelle repräsentieren dasselbe Molekül und sind keine Isomere.

 

Doppelbindungen beschränken die freie Rotation.

MOLEKUUL / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

Es gibt viele Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften von cis- und Transisomeren. Cis-Isomere haben tendenziell höhere Siedepunkte als ihre Trans-Gegenstücke. Transisomere haben im Allgemeinen niedrigere Schmelzpunkte und niedrigere Dichten als ihre cis-Gegenstücke. Cis-Isomere sammeln die Ladung auf einer Seite des Moleküls und verleihen dem Molekül einen polaren Gesamteffekt. Transisomere gleichen die einzelnen Dipole aus und neigen unpolar.

 

Andere Arten von Isomerie

Stereoisomere können unter Verwendung einer anderen Notation als cis- und trans- beschrieben werden. Beispielsweise sind E / Z-Isomere Konfigurationsisomere mit jeglicher Rotationsbeschränkung. Das EZ-System wird anstelle von cis-trans für Verbindungen verwendet, die mehr als zwei Substituenten aufweisen. Bei Verwendung in einem Namen sind E und Z kursiv geschrieben.

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