O que você deve saber sobre ISOMERIA Isomeria é o fenômeno no qual duas ou mais estruturas apresentam mesma fórmula molecular, porém com diferentes propriedades físicas ou químicas. Esses compostos são denominados isômeros. A isomeria é comum na química orgânica, sendo classificada em isomeria plana e isomeria espacial. I. Isomeria plana Isômeros: dois ou mais compostos diferentes que apresentam a mesma fórmula molecular. Isomeria de posição Isômeros pertencem à mesma função química, possuem a mesma cadeia carbônica e se diferenciam pela posição de uma ramificação, de um grupo funcional ou de uma insaturação. ISOMERIA I. Isomeria plana Isomeria de cadeia ou núcleo Isômeros que pertencem à mesma função química, mas possuem cadeias carbônicas diferentes. ISOMERIA I. Isomeria plana Isomeria de função Isômeros que apresentam funções químicas diferentes. ISOMERIA I. Isomeria plana Isomeria de compensação ou metameria Isômeros que apresentam diferença na posição do heteroátomo na cadeia carbônica. Obs.: a metameria pode ser considerada um caso de isomeria de posição. ISOMERIA I. Isomeria plana Tautomeria Caso particular de isomeria de função Ocorre quando acontece um rearranjo de átomos ou grupo de átomos e os isômeros se mantêm em equilíbrio. Obs.: enóis apresentam um grupo OH ligado ao carbono com dupla ligação. ISOMERIA I. Isomeria plana ISOMERIA II. Isomeria espacial (estereoisômeros) Isômeros diferenciados pelas fórmulas estruturais espaciais. Isomeria cis-trans Ocorre nos compostos de cadeia aberta que apresentam dupla ligação entre os átomos de carbono e também em compostos cíclicos. ISOMERIA II. Isomeria espacial (estereoisômeros) Isomeria cis-trans Isômeros cis e trans apresentam propriedades físicas diferentes, mas propriedades químicas iguais. cis-1, 2-di-clorociclopropano ISOMERIA trans-1, 2-di-clorociclopropano Animação: Isomeria óptica Clique na imagem para ver a animação. ISOMERIA EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 1 (Unesp) A fórmula simplificada representa um hidrocarboneto saturado: a) Escreva a fórmula estrutural do hidrocarboneto e dê seu nome oficial. RESPOSTA: b) Escreva a fórmula estrutural e dê o nome de um hidrocarboneto de cadeia linear, isômero do hidrocarboneto dado. RESPOSTA: H2C CH— CH2— CH2 —CH3 1-penteno ISOMERIA — NO VESTIBULAR EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 2 (UEG-GO) Após sofrer combustão a 150 °C, 0,5 L de um composto gasoso, constituído de H, C e N, produziu 1,5 L de gás carbônico, 2,25 L de água no estado gasoso e 0,25 L de gás nitrogênio. Os volumes foram medidos nas mesmas condições de temperatura e pressão. Com base nessas informações, responda aos itens adiante. a) Determine a fórmula molecular do composto. RESPOSTA: b) Escreva a fórmula estrutural plana de três isômeros constitucionais possíveis para esse composto e dê a nomenclatura Iupac. RESPOSTA: ISOMERIA — NO VESTIBULAR EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 5 (Ufla-MG, adaptado) O 2-pentanol, na presença de ácido, desidrata-se para formar uma mistura de três compostos relacionados a seguir, sendo dois deles isômeros configuracionais. Forneça as estruturas moleculares e a configuração dos dois estereoisômeros. RESPOSTA: ISOMERIA — NO VESTIBULAR EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 7 (UFRN, adaptado) O aspartame, sólido cristalino branco, foi descoberto casualmente, em 1965. Uma simples lambida nos dedos permitiu ao químico que o sintetizou sentir a doçura da molécula do referido sólido. De acordo com a estrutura do aspartame, representada a seguir, atenda às seguintes solicitações: a) Identificar as funções orgânicas presentes na molécula e nomeá-las. RESPOSTA: ISOMERIA — NO VESTIBULAR EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 7 b) Assinalar, com um asterisco (*), os carbonos assimétricos presentes na molécula e justificar a sua escolha. RESPOSTA: ISOMERIA — NO VESTIBULAR EXERCÍCIOS ESSENCIAIS 9 (Unicamp-SP) As plantas necessitam se comunicar com insetos e mesmo com animais superiores na polinização, frutificação e maturação. Para isso, sintetizam substâncias voláteis que os atraem. Um exemplo desse tipo de substância é o 3-penten-2-ol, encontrado em algumas variedades de manga, morango, pêssego, maçã, alho, feno e até mesmo em alguns tipos de queijo, como, por exemplo, o parmesão. Alguns dos seus isômeros atuam também como feromônios de agregação de certos insetos. a) Sabendo que o 3-penten-2-ol apresenta isomeria cis-trans, desenhe a fórmula estrutural da forma trans. RESPOSTA: b) O 3-penten-2-ol apresenta também outro tipo de isomeria. Diga qual é e justifique a sua resposta utilizando a fórmula estrutural. RESPOSTA: ISOMERIA — NO VESTIBULAR