A isomeria consiste em um fenômeno em que substâncias químicas possuem a mesma fórmula molecular, mas apresentam propriedades distintas. Dessa forma, dois compostos que apresentam a mesma fórmula molecular, mas estruturas diferentes, são chamados de isômeros.

Continue lendo para entender mais sobre o conceito e quais são os tipos de isômeros que existem. 

A história da descoberta da isomeria

Em 1823, o fenômeno da isomeria passou a ser considerado devido ao trabalho dos químicos Justus von Liebig (1803-1873) e Friedrich Wöhler (1800-1882). Eles criaram, respectivamente, o isocianato de prata (AgONC) e o cianato de prata (AgOCN). A isomeria foi confirmada quando Wöhler, que era discípulo de Jöns Jacob Berzelius (1779-1848), realizou a síntese de uréia partindo da amônia. 

Síntese da uréia através do aquecimento do cianato de amônio. 

A partir dessa síntese, Wöhler identificou que tanto o cianato de amônio quanto a ureia tinham os mesmos constituintes químicos, isto é, possuíam a mesma fórmula molecular. Essa observação levou à formulação da definição do conceito de isomeria.

Afinal, o que é isomeria? 

De acordo com as observações de Wöhler, foi possível estabelecer que isomeria é um fenômeno natural em que duas ou mais substâncias distintas possuem a mesma fórmula molecular. Esse fenômeno se caracteriza por duas ou mais substâncias distintas que têm a mesma fórmula molecular, mas propriedades e fórmulas estruturais diferentes. 

Para que fique mais claro, citaremos como exemplo o etanol e o metoximetano. Os dois compostos são totalmente diferentes. O etanol faz parte do grupo dos álcoois, em temperatura ambiente ele é líquido, é incolor e possui certa reatividade. O etanol ferve a 78,5°C. 

Por sua vez, o metoximetano faz parte do grupo dos éteres. Em temperatura ambiente ele é um gás que se liquefaz apenas a -23,6°C. Não apresenta grande reatividade química. Esses dois compostos que descrevemos são completamente distintos, certo? Saiba que ambos possuem a seguinte fórmula molecular: C2H6O. 

A diferença entre os compostos está na disposição dos átomos dos elementos. No metoximetano o oxigênio está entre os carbonos. Já no etanol o oxigênio está fora da cadeia carbônica, confira abaixo:

H3C ─ O ─ CH3                           H3C ─ CH2 ─ OH 

(Metoximetano)                            (Etanol) 

Curiosidade

O termo “isômero” foi criado por Jöns Jacob Berzelius sendo constituído por “isos” (do grego que significa “igual” ou “mesmos”) e “meros” (que significa partes). Dessa forma, isômero significa “partes iguais”. 

Conheça os tipos de isomeria

O estudo da isomeria é dividido em duas grandes áreas, que são: Isomeria plana ou constitucional e Isomeria espacial ou estereoisomeria. Conheça mais sobre essas duas áreas e os tipos de isomeria existentes. 

Isomeria plana ou constitucional

Nesse tipo de isomeria, os compostos possuem a mesma fórmula molecular, contudo, têm fórmulas estruturais planas distintas. As substâncias são totalmente diferentes entre si no tocante às suas propriedades físicas e químicas. Os tipos de isomeria plana são: de função, de cadeia, de posição, por metameria e por tautomeria. 

Isomeria plana de função

Nesse caso, os isômeros são de funções diferentes. 

Isomeria plana de cadeia

Nessa categoria estão os isômeros que pertencem a uma mesma função, porém, cujas cadeias planas têm características distintas. 

Isomeria plana de posição

Esses isômeros são da mesma função e apresentam a mesma característica de cadeia, contudo, são diferentes em relação a posição de algum grupo como insaturação, ramificação ou grupo funcional. 

Isomeria plana por metameria

Os isômeros desse grupo fazem parte da mesma função, têm a mesma característica de cadeia, contudo, se diferenciam em relação à posição do heteroátomo. 

Isomeria plana por tautomeria

Um tipo especial de isomeria que acontece entre um enol e um aldeído ou então entre um enol e uma cetona. 

Isomeria Espacial ou estereoisomeria

Nessa área de estudo da isomeria, o foco está em analisar as posições de cada um dos ligantes de um isômero no plano espacial. Dessa forma, podemos ter duas moléculas de uma mesma substância, porém, com ligantes em posições distintas no espaço. Existem dois tipos de isomeria espacial: geométrica e óptica. 

Isomeria geométrica

É o tipo de isomeria que acontece nas moléculas que possuem dois carbonos de uma cadeia (aberta ou fechada) sem rotação em seus eixos. Dessa forma, os seus ligantes ocupam sempre planos fixos no mesmo plano ou em planos distintos. Esse tipo de isomeria é diferenciada através de sistemas de nomenclatura: 

Cis-trans

Nesse caso, os carbonos possuem ligantes iguais. 

E-Z 

Nessa nomenclatura, os carbonos possuem ligantes diferentes entre si. 

Isomeria óptica

Essa isomeria está presente em moléculas que possuem carbono quiral ou assimétrico. Isso impede que a estrutura seja dividida em duas partes iguais. Os isômeros ópticos possuem a capacidade de polarizar e desviar o plano da luz. Podem ser chamados de: Isômeros inativos (mistura racêmica); Isômeros ativos (antípodas ópticas); Diastereoisômeros e Isômeros meso.

Agora você já sabe o que é isomeria e quais são os tipos existentes. Para conferir mais conteúdos como este e dicas para o Enem e o vestibular, acesse outros posts do blog do Hexag Medicina!