Isomerie

Unter Isomerie versteht man folgendes: zwei oder mehrere Verbindungen haben die gleiche Summenformel und somit auch die gleiche Molekülmasse. Jedoch sind die Atome unterschiedlich verknüpft oder räumlich angeordnet.

Es gibt dabei verschiedene Arten von Isomerie. Im Folgenden ist eine Übersicht abgebildet:

Isomerie Übersicht

Isomerie Arten – Konstitutionsisomerie

Unter Konstitutionsisomerie versteht man die Isomerie, bei der zwei oder mehrere Moleküle die gleiche Summenformel besitzen, die Atome jedoch unterschiedlich miteinander verknüpft sind.

Bsp.: Betrachten wir die Summenformel \(C_5 H_{12}\). Hier können drei verschiedene Verknüpfungen vorgenommen werden, sodass die Anzahl der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome immer dieselbe ist. Folgende Moleküle können aus dieser Summenformel gebildet werden:

Isomerie Übersicht - Konstitutionsisomerie

Unter Stereoisomerie versteht man die Isomerie, bei der zwei oder mehrere Moleküle die gleiche Summenformel besitzen, die Atome an denselben Stellen verknüpft sind, sich aber in der räumlichen Anordnung unterscheiden. Dabei können noch weitere Arten unterschieden werden:

  1. Bei der Konformationsisomerie handelt es sich um die unterschiedliche räumliche Anordnung von Atomgruppen innerhalb eines Moleküls, die sich durch die Drehung um eine Einfachbindung ergibt. Durch eine solche Drehung können bestimmte Atomgruppen näher oder weiter entfernt angeordnet sein. In der folgenden Abbildung schaut man jeweils von links auf das Molekül, wodurch die beiden Kohlenstoffatome hintereinanderliegen. In den unteren Darstellungen ist das hintere Kohlenstoffatom durch den Kreis dargestellt. Die untereinanderliegenden Moleküle sind also identisch.

    Isomerie Übersicht - KonformationsisomerieBei dieser Art von Isomerie können die Moleküle durch Drehungen um Einfachbindungen ineinander überführt werden.

  2. Bei Konfigurationsisomeren handelt es sich ebenfalls um Moleküle, die sich in der räumlichen Anordnung der Atome unterscheiden. Im Gegensatz zu den Konformationsisomeren können diese Moleküle nicht durch Drehung um Einfachbindungen ineinander überführt werden. Man unterscheidet hier Diastereomerie und Enantiomerie.Diastereomere sind Isomere, die sich durch Drehung um Einfachbindungen nicht ineinander überführen lassen und sich dabei auch nicht wie Bild und Spiegelbild verhalten. Das findet man vor allem bei Doppelbindungen und Kohlenhydraten. Enantiomere sind Moleküle, die sich gegenseitig verhalten wie Bild und Spiegelbild.

    Isomerie Übersicht - Kondifurationsisomerie

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