Isomères géométriques vs isomères structurels
Les isomères sont des composés différents avec la même formule moléculaire. Il existe différents types d'isomères. Les isomères peuvent être principalement divisés en deux groupes en tant qu'isomères constitutionnels et stéréoisomères. Les isomères constitutionnels sont des isomères où la connectivité des atomes diffère dans les molécules. Dans les stéréoisomères, les atomes sont connectés dans le même ordre, contrairement aux isomères constitutionnels. Les stéréoisomères ne diffèrent que par la disposition de leurs atomes dans l'espace. Les stéréoisomères peuvent être de deux types, les énantiomères et les diastéréoisomères. Les diastéréoisomères sont des stéréoisomères, dont les molécules ne sont pas des images miroir les unes des autres. Les énantiomères sont des stéréoisomères, dont les molécules sont des images miroir non superposables les unes des autres. Les énantiomères n'apparaissent qu'avec des molécules chirales. Une molécule chirale est définie comme une molécule qui n'est pas identique à son image miroir. Par conséquent, la molécule chirale et son image miroir sont des énantiomères l'une de l'autre. Par exemple, la molécule de 2-butanol est chirale, et elle et ses images miroir sont des énantiomères.
Isomères géométriques
Les isomères géométriques sont un type de stéréoisomères. Ce type d'isomères se produit lorsque les molécules ont une rotation restreinte, essentiellement en raison d'une double liaison. Lorsqu'il y a une seule liaison carbone – carbone, la rotation est possible. Par conséquent, quelle que soit la manière dont nous dessinons les atomes, leur disposition sera la même. Mais lorsqu'il existe une double liaison carbone-carbone, nous pouvons dessiner deux arrangements d'atomes dans une molécule. Les isomères résultants sont appelés isomères cis, trans ou isomères E-Z. Dans l'isomère cis, les mêmes types d'atomes se trouvent du même côté de la molécule. Mais dans l'isomère trans, les mêmes types d'atomes se trouvent du côté opposé de la molécule. Par exemple, les structures cis et trans du 1,2-dichloroéthane sont les suivantes.
Pour qu'une molécule ait des isomères géométriques, il ne suffit pas seulement d'avoir une double liaison. Les deux atomes ou groupes attachés à une extrémité de la double liaison doivent être différents. Par exemple, la molécule suivante n'a pas d'isomères géométriques, les deux atomes à l'extrémité gauche sont des hydrogènes. Pour cette raison, si nous le dessinons en cis ou en trans, les deux molécules sont les mêmes.
Mais peu importe si les quatre groupes ou atomes attachés sont différents. À cette occasion, nous pouvons les nommer E ou Z.
Isomères structurels
Ceux-ci sont également connus sous le nom d'isomères constitutionnels. Les isomères constitutionnels sont des isomères, où la connectivité des atomes diffère dans les molécules. Le butane est l'alcane le plus simple à montrer une isomérie constitutionnelle. Le butane a deux isomères constitutionnels, le butane lui-même et l'isobutène.
Comme leurs connectivités sont différentes, deux molécules ont des propriétés physiques et chimiques différentes. Les isomères structuraux peuvent être formés par des hydrocarbures où ils ont au moins quatre atomes de carbone. Il existe trois types d'isomères structuraux en tant qu'isomères de groupe squelettique, positionnel et fonctionnel. Dans l'isomérie squelettique, comme indiqué dans l'exemple ci-dessus, le squelette est réarrangé pour donner différents isomères. Dans les isomères de position, un groupe fonctionnel ou un autre groupe change de position. Dans les isomères de groupes fonctionnels, bien qu'ils aient la même formule, les molécules diffèrent d'avoir différents groupes fonctionnels.
Quelle est la différence entre les isomères géométriques et les isomères structurels ?
• Les isomères géométriques sont des stéréoisomères. Par conséquent, leurs connectivités sont également identiques par rapport aux isomères structuraux, où les isomères diffèrent en raison des connectivités des atomes. Dans les isomères géométriques, ils diffèrent en raison de la disposition tridimensionnelle dans l'espace.
• Souvent, pour une molécule, il existe deux isomères géométriques tels que cis, trans ou E, Z, mais pour une molécule, il peut y avoir un grand nombre d'isomères structuraux.
• L'isomérie géométrique est essentiellement représentée par une molécule avec des doubles liaisons carbone-carbone. L'isomérie structurale est également représentée par les alcanes, les alcènes, les alcynes et les composés aromatiques.
