Estereoquímica-isomería

INTRODUCCIÓN.
La estereoquímica es la parte de la química que toma como base el estudio de la disposición espacial de los átomos que componen las moléculas y el cómo afecta esto a las propiedades y reactividad de dichas moléculas. También se puede definir como el estudio de los isómeros: compuestos químicos con la misma fórmula molecular pero de diferentes fórmulas estructurales.
Laestereoquímica proporciona conocimientos importantes para la química en general ya sea inorgánica, orgánica, biológica, fisicoquímica o química de polímeros. Sin embargo el presente trabajo está enfocado a la química orgánica, debido a que la mayoría de los compuestos orgánicos presentan isomería, por ejemplo en los alcanos encontramos que los tres primeros, es decir, el metano, el etano y el propano, sonlos únicos compuestos con las formulas CH4, C2H6, C3H8 respectivamente, mientras que por otra parte existen dos isómeros de formula C4H10 (el butano y el 2-metilpropano), y tres con formula C5H12 (pentano, isopentano, y el neopentano) y a medida que aumenta el número de carbonos crece de forma exponencial el número de isómeros. Existen más de 360 000 isómeros con la fórmula C20H42 y más de 62millones con la fórmula C40H82.
A través de algunos compuestos orgánicos que presentan algún tipo de isomería, se ilustran ejemplos y definiciones, de los diferentes tipos de isomería que existen, dentro de las grandes categorías de la isomería; la isomería plana (estructural) y la isomería espacial (estereoisómeria), la primera abarca a la isomería de cadena, de posición y la isomería de función; entanto que la segunda abarca la isomería configuracional (geométrica y óptica) y la isomería conformacional.
Además dentro de la isomería conformacional, se habla e ilustra la proyección Newman usada para el análisis de este tipo de isómeros.

OBJETIVO.
Presentar los diferentes tipos de isómeros que existen, con ilustraciones que ayuden a una mejor comprensión del tema, para lograr suidentificación, y entender que los isómeros a pesar de presentar una misma fórmula, tienen propiedades diferentes que influirán en las reacciones químicas, en que estos participen.

1. ISÓMEROS
Son dos o más compuestos que tienen la misma composición pero sus átomos están distribuidos de distinto modo, estos es, la misma fórmula condensada o molecular, pero diferente estructura espacial; por tanto soncompuestos que difieren en una o más propiedades tanto físicas como químicas, como son color, solubilidad o velocidad de reacción.
Por ejemplo, un isómero del C2H6O es el etanol, un líquido a temperatura ambiente; las bebidas alcohólicas habituales son disoluciones acuosas diluidas de etanol (en presencia de otros componentes). Otro isómero del C2H6O es el dimetil éter, un compuesto gaseoso a latemperatura ambiente y bastante tóxico.
La existencia de isómeros es un rasgo característico tanto de los compuestos orgánicos como inorgánicos.

2. CLASIFICACIÓN DE ISÓMEROS
Los isómeros se dividen en dos principales categorías los isómeros estructurales y los estereoisómeros.
2.1 Isómeros estructurales (isomería plana o constitucional).
Son aquellos isómeros que se diferencian en laestructura básica o tipo de enlace (qué ligandos se unen al elemento central y a través de qué átomos). Éstos a su vez se dividen en 3 tipos que se describen a continuación.
2.1.1 Isomería de cadena u ordenación.
Presentan esta isomería aquellos compuestos que tienen distribuidos los átomos de C (carbono) de la molécula de forma diferente, es decir, sólo se distinguen entre sí en el orden en el quese encuentran enlazados sus átomos dentro de la molécula. En consecuencia, poseen diferencias en cuanto a las propiedades físico-químicas se refiere. Ejemplos:
La molécula de butano y el 2-metilpropano (isobutano) , ambos poseen la fórmula molecular: C4H10 (Ver fig.1)
a) | b) |
CH3-CH2-CH2-CH3 | CH3
│
CH3-CH-CH3
|
Figura 1. a) n-butano b) isobutano (2-metilpropano)
El...