ما هي الأيزوميرات وما أنواعها

1 إجابة واحدة
مخبرية
الكيمياء

الإيزوميرات هي مركبات تتشابه في الصيغ الجزيئيّة المكونة لها وتختلف في بنيتها أي في تركيبها الكيميائي وخصائصها الفيزيائيّة والكيميائيّة والبيولوجية أيضًا، ويمكن تبسيط التعريف بشكلٍ أكثر بالقول إنّ الإيزوميرات من أنواع المركبات الكيميائيّة التي لها نفس عدد ونوع الذرات ولكن يكون لكلِّ إيزوميرٍ منها خصائصٌ تميّزهُ عن الآخر نتيجة امتلاكه لهيكلٍ مختلفٍ عن أيّ إيزوميرٍ آخر.

سُميت هذه المركبات بإسم الإيزوميرات عام 1830 ميلادي  من قبل العالم برزيليوس حين عثر على مركباتٍ تمتلك نفس تركيب العناصر الكيميائيّة فيها ولكنها اختلفت في خصائصها الفيزيائيّة، وقد اختار لها هذا الإسم المشتق من اللغة اليونانيّة لإنّ معناه هو ( الأجزاء المتساوية )، ولم يكن هذا الإكتشاف الأول من نوعه فقد سبقه العثور على ألكاناتٍ تضمّ نسبًا مختلفةً من ذرات الكربون والهيدروجين وبالتالي كانت خصائصها الفيزيائية من درجات غليانٍ وانصهارٍ ومعامل انكسارٍ جميعها مختلفةً بالفعل، وجاءت هذه الإكتشافات نتيجة عجز العلماء في القرن التاسع عشر عن فهم ماهيّة تكوين هياكل المركبات وبنيتها ولكن قسمًا منهم ظلّ يبحث ويطوّر في التجارب والمهارات التي تفيد  في تحديد تركيب المركبات من خلال تحليل عمليات الإحتراق وتقنيات قياس الجاذبيّة مما أدّى للوصول إلى تلك الإكتشافات.

تمتلك الإيزوميرات نوعان أساسيان ( الإيزوميرات الدستورية أو الهيكلية ) و (الإيزوميرات المكانية ) إضافةً لامتلاكها أنواعًا عديدةً أخرى ويعرف كل نوع على حدى كما يلي:

الإيزوميرات الهيكليّة: ترتبط الذرات والمجموعات الوظيفيّة بشكلٍ مختلفٍ في هذا النوع مثل المركبين: ( 1-فلوروبروبان ) و ( 2-فلوروبروبان )، ففي هذا النوع الإيزوميرية متسلسلة أيّ أنّها تمتلك سلاسل هيدروكربونيّة بدرجاتٍ مختلفةٍ من التفرع، إضافةً إلى وجود أزواجٍ من المجموعات الوظيفيّة نتيجة تقسيمها إلى مجموعاتٍ مختلفةٍ، وهناك نوعٌ يسمى( Tautomers ) وفيه تتحول الأشكال بين كيتو و إينول بشكلٍ تلقائيٍّ نتيجة تحرك البروتون بين ذرة كربون وأكسجين، إضافةً لنوعين ينتميان للإيزوميرات الهيكليّة وهما:

  • الإيزوميرات الهندسية: وتختلف مركبات هذا النوع في التوضع المكاني حول رابط ذات دوران مقيد مثل: (E-2-butene ) و ( Z-2-butene ).
  • الإيزوميرات الضوئيّة: هي مركبات هيكلية تختلف في العلاقة الثلاثية الأبعاد الموجودة بين البدائل حول ذرةٍ واحدةٍ أو أكثر.

الإيزوميرات المكانية أو المجسمة: هي الإيزوميرات التي تمتلك نفس هيكل الرابطة بين الذرات والمجموعات الوظيفيّة ولكن تختلف بالتشكيل الهندسي لها وتشمل نوعين من الإيزوميرات وهما:

  • الإيزوميرات البصريّة ( enantiomers ): وهي عبارةٌ عن إيزوميرات مجسمة تشكل مركباتها صورة مرآةٍ لبعضها البعض وتكون غير قابلةٍ للإنطباق على بعضها البعض، مثال: (R)  or (S) -( -2-chlorobutane).
  • الإيزوميرات (Diastereomers): وهذه الإيزوميرات ليست صور مرآةٍ لبعضها البعض وغير قابلة للتركيب وتتواجد بنوعين ( Cis ) و ( trans ) أي يكون لها ذراتٌ متقابلةٌ من الرابطة مثل المركب: 2-3 نيترو بيوتانول كما في الشكل:

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "ما هي الأيزوميرات وما أنواعها"؟