Forskjellen mellom cis og trans isomerer
Share
Hovedforskjell - Cis vs Trans Isomerer
Stereoisomerisme er forskjellen i romlig oppstilling av molekyler som har samme tilkobling av atomer. Disse molekylene har samme kjemiske formel og molekylformel, men forskjellige geometrier. Disse stereoisomerer kan kategoriseres i flere kategorier med tanke på likhetene mellom disse molekylene. Cis-trans isomerer er en slik type isomerer som kan finnes i alkaner og mer spesifikt i alkener. Cis-trans isomerisme kan bli funnet når posisjonen til en sidegruppe endres mens resten av molekylene er identiske med hverandre. Hovedforskjellen mellom cis- og trans-isomerer er det cis isomerer er i hovedsak polære, mens transisomerer er forholdsvis ikke-polare.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Cis isomerer
- Definisjon, egenskaper i forhold til strukturen
2. Hva er Trans Isomerer
- Definisjon, egenskaper i forhold til strukturen
3. Hva er forskjellen mellom cis og trans isomerer
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Alkaner, Alkener, Cis-Trans Isomerer, Geometri, Isomerer, Ikkepolar, Polar, Stereoisomerisme
Hva er Cis isomerer
Cis isomerer er molekyler som har samme tilkobling av atomer og er sammensatt av identiske sidegrupper som kan finnes på samme side. For eksempel, i alkener, er det minst en karbon-karbon-dobbeltbinding tilstede. Hvis det er identiske grupper som er festet til de to karbonatomer, men ligger på samme side av molekylet, blir de kalt cis isomerer. For å ha cis-isomeri, bør et molekyl ha to identiske sidegrupper og to forskjellige sidegrupper. De to identiske sidegruppene skal festes til de to vinyl-karbonatomer (karbonatomer som er i dobbeltbinding).
Figur 1: Cis-isomeren av 2-butenmolekylet
Som vist i bildet ovenfor har 2-buten cis-trans isomeri. Her er cis-isomeren sammensatt av to metylgrupper festet til hvert vinylkarbonatom. Disse to metylgruppene er på samme side av molekylet.
Identiske grupper som er på samme side påvirker polariteten til det molekylet. Hvis det var flere elektronegative sidegrupper på samme side, er det en meget høy polaritet i det molekylet. Derfor blir molekylet et høyt polært molekyl. På grunn av denne økte polariteten er det sterke tiltrengningskrefter mellom disse molekylene. Dette resulterer i et høyere kokepunkt siden sterke tiltrengningskrefter reduserer molekylernes evne til å forlate hverandre. Men smeltepunktet er forholdsvis lavere siden cis isomer ikke er tett pakket på grunn av frastøtningskrefter mellom molekyler.
Hva er Trans Isomerer
Transisomerer er molekyler som har samme tilkobling av atomer og er sammensatt av identiske sidegrupper som kan finnes på motsatte sider. Her ligger de samme sidegruppene i et kryss mønster. Et molekyl bør ha to identiske sidegrupper og to forskjellige sidegrupper for å ha transisomerisme. De to identiske sidegruppene er festet til to vinylkarbonatomer, men disse gruppene er plassert i motsatte retninger.
Figur 2: Trans-isomer av 2-buten
Som vist i bildet over har trans-isomer de to metylgruppene på motsatte sider. De to metylgruppene er ikke festet til det samme karbonatomet. Derfor er dette et godt eksempel på transisomerisme.
Transisomerer er ofte ikke-polare molekyler. Men det kan være en viss grad av polaritet i henhold til typen av sidegrupper som er til stede. Imidlertid er det ingen sterke tiltrengningskrefter mellom transmolekyler på grunn av mindre / ingen polaritet. Derfor er kogepunktet for trans-isomer relativt lavt.
Forskjellen mellom cis og trans isomerer
Definisjon
Cis isomerer: Cis isomerer er molekyler som har samme tilkobling av atomer og er sammensatt av identiske sidegrupper som kan finnes på samme side.
Trans-isomerer: Transisomerer er molekyler som har samme tilkobling av atomer og er sammensatt av identiske sidegrupper som kan finnes på motsatte sider.
polaritet
Cis isomerer: Cis-isomeren er alltid et polart molekyl.
Trans-isomerer: Trans-isomeren er mindre polar eller ikke-polar.
Smeltepunkt
Cis isomerer: Smeltepunktet for cis-isomeren er forholdsvis lav på grunn av løs emballering av molekyler.
Trans-isomerer: Smeltepunktet for trans-isomeren er forholdsvis høy på grunn av den tette pakningen av molekyler.
Kokepunkt
Cis isomerer: Kis-isomerens kokepunkt er forholdsvis høy på grunn av tilstedeværelsen av sterke tiltrengningskrefter.
Trans-isomerer: Kokpunktet til trans-isomeren er forholdsvis lav på grunn av fraværet av sterke tiltrengningskrefter.
Konklusjon
Cis-trans isomerisme beskriver forskjellen mellom molekyler som har samme tilkobling av atomer, men forskjellige egenskaper. Disse forskjellige egenskapene skyldes forskjellen i de romlige arrangementene av de to molekylene. Hovedforskjellen mellom cis- og transisomerer er at cis-isomerer er i hovedsak polære, mens transisomerer er forholdsvis ikke-polare.
referanser:
1. "Wired Chemist." Geometriske og optiske isomerer, tilgjengelig her. Tilgang 6 september 2017.
2. "Cis & Trans Isomers of Alkanes." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 21. juli 2016, Tilgjengelig her. Tilgang 6 september 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Cis-trans eksempel" Av JaGa - Selvfremstilt ved hjelp av BKChem og Inkscape (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
