화학적 공식 대 분자 구조
* 화학 공식 : 이것은 분자의 원자의 유형과 수를 알려줍니다. 예를 들어, 포도당과 과당 모두 화학적 공식 C6H12O6을 갖는다.
* 분자 구조 : 이것은 이러한 원자가 3D 공간에서 어떻게 배열되는지를 설명합니다. 이성질체는 동일한 화학적 공식이지만 다른 분자 구조를 갖는다.
이성질체의 유형
몇 가지 유형의 이성질체가 있지만 여기에는 두 가지 일반적인 것이 있습니다.
1. 구조 이성질체 : 이들은 동일한 원자를 가지고 있지만 다른 순서로 결합됩니다. 퍼즐 조각 재배치처럼 생각하십시오 - 같은 조각은 다른 이미지를 만들 수 있습니다.
* 예 : 부탄과 이소 부탄은 둘 다 포뮬러 C4H10을 가지지 만, 부탄은 직선형의 탄소 원자를 가지고 있고, 이소 부탄은 분지 된 사슬을 가지고있다. 이러한 구조의 차이는 다른 물리적 및 화학적 특성으로 이어진다.
2. 입체 이성질체 : 이들은 동일한 순서로 결합 된 동일한 원자를 가지고 있지만, 이들은 원자의 공간 배열이 다르다. 두 손을 상상해보십시오 - 그들은 같은 뼈를 가지고 있으며 서로의 거울 이미지이지만, 당신은 그것들을 겹쳐 넣을 수 없습니다.
* 예 : cis- 및 trans-but-2-ene은 둘 다 포뮬러 C4H8을 가지지 만, 이중 결합에서의 수소 원자의 위치는 다릅니다. 이 작은 차이는 반응성에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
이성질체의 결과
이성질체의 다른 구조는 다음으로 이어진다.
* 다른 물리적 특성 : 끓는점, 용융점, 밀도 및 용해도는 이성질체마다 크게 다를 수 있습니다.
* 다른 화학적 특성 : 이성질체는 다른 물질과 다르게 반응하여 다른 생성물의 형성을 초래할 수 있습니다.
* 다른 생물학적 기능 : 유기 분자의 경우, 이성질체는 종종 뚜렷한 생물학적 역할을한다. 예를 들어, 포도당과 과당은 모두 설탕이지만 신체의 대사 경로가 다릅니다.
요약
이성질체는 다른 3D 구조로 인해 동일한 화학적 공식을 가진 물질이 어떻게 다른 특성을 가질 수 있는지 설명하는 강력한 개념입니다. 그것은 분자 수준의 복잡성과 다양성에 대한 증거입니다.