ISOMERIA PLANA, ESPACIAL, GEOMÉTRICA E ÓPTICA | QUÍMICA | QUER QUE DESENHE?

Summary

El video ofrece una explicación detallada sobre la isomería, un concepto clave en química que se refiere a las distintas formas estructuras que pueden tener las sustancias químicas con la misma fórmula molecular. Se divide en dos categorías principales: isomería plana y isomería espacial. La isomería plana incluye subtipos como la de función, de cadena, de posición, por metameria y por tautomería. Por otro lado, la isomería espacial, también conocida como esterisomería, examina la disposición tridimensional de los ligandos en un isómero. Se discuten dos tipos: isomería geométrica (cis-trans) y isomería óptica, la cual involucra a los carbonos quirales y a los enantiômeros, que son isómeros que desvían la luz polarizada de manera opuesta. El video es un recurso valioso para los estudiantes que buscan entender mejor este aspecto complejo de la química orgánica.

Takeaways

• 📚 La isomería ocurre cuando dos o más sustancias químicas tienen la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras.
• 📐 La isomería plana o constitucional se refiere a compuestos con la misma fórmula molecular pero estructuras planas distintas.
• 🔍 Existen cinco tipos de isomería plana: isomeria de función, isomeria de cadena, isomeria de posición, isomeria por metameria y isomeria por tautomeria.
• 🔬 La isomeria espacial o esterisomeria examina las posiciones de los ligantes de un isômero en el espacio.
• 🏷️ La isomeria geométrica, también conocida como cis-trans, describe la orientación de los ligantes en moléculas de cadenas de carbono abiertas o cerradas.
• 🔄 En la isomeria geométrica, los isômeros pueden ser cis (ligantes del mismo lado) o trans (ligantes opuestos).
• 🌟 La isomeria óptica involucra a moléculas con carbono quiral, que tiene cuatro ligantes diferentes, lo que causa la polarización de la luz.
• 🕶️ Los enantiômeros son formas moleculares idênticas pero invertidas, uno desvía la luz polarizada hacia la derecha (dextrogiro) y el otro hacia la izquierda (levógiro).
• 🤝 La mezcla de partes iguales de enantiômeros dextrogiro y levogiro resulta en un isômero opticamente inactivo llamado mistura racêmica.
• 📈 Para estudiar la isomeria, se recomienda descargar el mapa en alta resolución proporcionado en la descripción del vídeo.
• 📱 Mantenga sus dispositivos de comunicación activos para recibir notificaciones y mantenerse actualizado con el contenido del canal.

Q & A

¿Qué es la isomería y cómo se define?

La isomería ocurre cuando dos o más sustancias químicas presentan la misma fórmula molecular, pero con formas estructurales diferentes.

¿Cuáles son las dos áreas principales en las que se divide la isomería?

La isomería se divide en isomeria plana (también conocida como constitucional) y isomeria espacial (también conocida como esterisomeria).

¿Cuáles son los tipos de isomeria plana?

Los tipos de isomeria plana incluyen isomeria de función, isomeria de cadena, isomeria de posición, isomeria por metameria y isomeria por tautomeria.

¿Qué es la isomeria de posición y cómo se diferencian los isômeros en ella?

La isomeria de posición es cuando los isômeros pertenecen a la misma función y a la misma característica de cadena, pero se diferencian en la posición de algún grupo como ramificación, insaturación o grupo funcional.

¿Cómo se define un heteroátomo en el contexto de la isomeria por metameria?

Un heteroátomo es un átomo diferente de carbono que está localizado entre dos carbonos, y su posición es lo que diferencia a los isômeros en la isomeria por metameria.

¿Qué es el equilibrio aldo-enólico y cómo se relaciona con la isomeria por tautomeria?

El equilibrio aldo-enólico es un tipo de equilibrio dinámico en la isomeria por tautomeria donde el enol está en equilibrio con el aldeído.

¿Qué es la isomeria espacial y qué tipos existen?

La isomeria espacial, también conocida como esterisomeria, se refiere a la análisis de las posiciones de los ligantes de un isômero en el espacio. Los tipos incluyen isomeria geométrica (también conocida como cis-trans) y isomeria óptica.

¿Cómo se identifican los isômeros en la isomeria geométrica?

En la isomeria geométrica, si los ligantes iguales están del mismo lado, se utiliza el prefixo 'Cis', y si están en lados opuestos, se les llama 'Trans'.

¿Qué es un carbono quiral y cómo se relaciona con la isomeria óptica?

Un carbono quiral es un carbono asimétrico que tiene cuatro ligantes diferentes entre sí, lo que no permite dividir la estructura molecular en dos partes iguales. Esto se relaciona con la isomeria óptica porque estos isômeros pueden polarizar y desviar el plano de la luz.

¿Qué son los enantiômeros y cómo se relacionan con la luz polarizada?

Los enantiômeros son moléculas orgánicas que presentan formas idénticas pero invertidas, como si estuvieran reflejadas en un espejo. Uno desvía la luz polarizada hacia la derecha (dextrógero o dextrogiro) y el otro hacia la izquierda (levógiro o levogiro).

¿Qué es una mistura racêmica y qué características tiene?

Una mistura racêmica es una mezcla en partes iguales de los dos enantiômeros dextrogiro y levogiro. Es opticamente inactiva, lo que significa que no desvía la luz plano polarizada.

¿Cómo pueden los estudiantes profundizar en la isomería después de ver el video?

Los estudiantes pueden descargar un mapa en alta resolución en la descripción del video para estudiar cuando lo deseen y volver al video para revisar la explicación si tienen alguna duda.

Outlines

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📚 Introducción a la Isometría

Este primer párrafo presenta la isometría, un concepto químico que se refiere a las sustancias que tienen la misma fórmula molecular pero diferentes estructuras. Se divide en dos áreas principales: la isometría plana o constitucional, y la isometría espacial o esterisomeria. Se definen cinco tipos de isometría plana: isometría de función, de cadena, de posición, por metameria y por tautomeria. Además, se mencionan los equilibrios aldo-enólico y ceto-enólico. Finalmente, se introduce la isometría espacial, que incluye la isometría geométrica (cis-trans) y la isometría óptica, destacando la importancia del carbono quiral y los enantiômeros dextrogiro y levogiro.

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🤔 Enantiômeros y Mistura Racêmica

El segundo párrafo aclaración de conceptos relacionados con la isometría óptica. Se describe lo que son los enantiômeros, que son moléculas orgánicas con formas idênticas pero invertidas, formando un par objeto-imagen. Estos enantiômeros son capaces de desviar la luz plano polarizada en direcciones opuestas, a la derecha (dextrogiro) o a la izquierda (levogiro). Se explica que una mezcla equitativa de ambos enantiômeros resulta en un isômero opticamente inactivo conocido como mistura racêmica, que no desvía la luz plano polarizada. El párrafo termina con una invitación a descargar un mapa para estudiar y a suscribirse al canal con un descuento especial.

Keywords

💡Isomeria

La isomería se refiere a la propiedad que tienen algunas moléculas de tener la misma fórmula molecular pero diferente estructura. En el video, es el tema central que se utiliza para explicar diferentes tipos de isomerías como la isomería plana y la isomería espacial, que son fundamentales para entender la química orgánica.

💡Isomeria plana o constitucional

La isomeria plana, también conocida como isomeria constitucional, ocurre cuando los compuestos tienen la misma fórmula molecular pero estructuras planas distintas. En el video, se menciona como una de las áreas principales en las que se divide la isomeria para facilitar su estudio.

💡Isomeria espacial o esterisomeria

La isomeria espacial, también llamada esterisomeria, se refiere a la variación en las posiciones de los ligandos en el espacio tridimensional de una molécula. El video explica este concepto a través de isomerias geométricas y de isomeria óptica, destacando su importancia en la química orgánica.

💡Isomeria de función

La isomeria de función es un tipo de isomeria plana donde los isómeros comparten la misma fórmula molecular pero pertenecen a diferentes funciones orgánicas. En el video, se presenta como uno de los tipos de isomeria plana, destacando la diversidad de estructuras que pueden resultar de la misma fórmula molecular.

💡Isomeria de cadena

La isomeria de cadena se refiere a los isómeros que tienen la misma función orgánica pero presentan diferencias en sus cadenas planas. El video lo utiliza para ilustrar cómo las moléculas con la misma fórmula molecular pueden variar en su estructura a nivel de cadenas.

💡Isomeria de posición

La isomeria de posición es el tipo de isomeria en la que los isómeros pertenecen a la misma función y cadena pero difieren en la posición de ciertos grupos como ramificaciones o insaturaciones. En el video, se destaca cómo estos cambios en la posición afectan la estructura de los isómeros.

💡Metameria

La metameria, o isomeria por compensación, es un tipo de isomeria plana donde los isómeros difieren en la posición ocupada por el heteroátomo. El video aclara el concepto de heteroátomo y cómo su posición afecta la isomeria de los compuestos.

💡Tautomería

La tautomería es un tipo especial de isomeria plana en la que los isómeros coexisten en equilibrio dinámico. El video menciona equilibrios comunes como el aldo-enólico y el ceto-enólico, demostrando cómo los isómeros se transforman mutuamente.

💡Isomeria geométrica o cis-trans

La isomeria geométrica, también conocida como cis-trans, se refiere a la diferencia en las posiciones de los ligandos en moléculas de cadenas de carbono abiertas o ciclanas. El video explica cómo la posición de los ligandos puede ser el mismo plano (cis) o en planos opuestos (trans).

💡Isomeria óptica

La isomeria óptica involucra a moléculas con carbono quiral, es decir, con cuatro ligantes diferentes, lo que causa que las moléculas sean capaces de polarizar y desviar la luz. El video describe cómo los enantiômeros dextrogiros y levogiros son isómeros que desvían la luz polarizada en direcciones opuestas.

💡Enantiômero

Los enantiômeros son isómeros que tienen estructuras moleculares no superpuestas y son espejo de uno a otro, como si estuvieran reflejados en un espejo. El video los describe en el contexto de la isomeria óptica, donde uno desvía la luz polarizada hacia la derecha (dextrógero) y el otro hacia la izquierda (levógiro).

💡Mistura racêmica

Una mezcla racêmica es una mezcla en partes iguales de enantiômeros dextrogiros y levogiros, resultando en un isômero opticamente inactivo. El video aclara que este tipo de mezcla no desvía la luz polarizada, a diferencia de los enantiômeros individuales.

Highlights

Explains isomerism in an engaging and easy-to-understand way

Differentiates between planar and spatial isomerism

Defines five types of planar isomerism: functional, chain, position, metameric, and tautomeric

Provides a clear explanation of spatial isomerism, also known as stereoisomerism

Explains geometric isomerism (cis-trans) and how to distinguish between cis and trans isomers

Introduces optical isomerism and the concept of chiral carbon

Describes how optical isomers can polarize and deviate plane-polarized light

Differentiates between dextrorotatory and levorotatory isomers

Explains enantiomers and their mirror-image relationship

Describes the formation of a racemic mixture from equal parts of dextrorotatory and levorotatory enantiomers

Provides a high-resolution map in the video description for further study

Encourages viewers to subscribe, activate notifications, and follow on social media

Offers a discount on Descomplica subscription at the end of the video

Uses humor and a casual tone to make the content more relatable and engaging

Uses simple analogies and examples to clarify complex concepts

Encourages viewers to like the video if they enjoyed it

Invites viewers to ask questions and engage in the comments section

Provides a call-to-action to subscribe to the channel and like the video

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Agora vamos falar de coisa boa? Vamos falar de isomeria.

Se quiser, já pode até baixar o mapa na descrição do vídeo

e tê-lo completinho em alta resolução e seguir com a gente.

Para quem não sabe,

a isomeria ocorre quando duas ou mais substâncias químicas

apresentam a mesma forma molecular, mas com formas estruturais diferentes.

Para ficar mais fácil de estudar este assunto,

vamos dividir a isomeria em duas áreas:

a isomeria plana e a isomeria espacial.

Na isomeria plana ou constitucional,

os compostos apresentam a mesma fórmula molecular,

mas estruturas planas diferentes.

Vamos agora definir os tipos de isomerias planas existentes.

Preparados?

Então, a primeira é a isomeria plana de função,

em que os isômeros compartilham a mesma fórmula molecular,

mas pertencem a funções orgânicas diferentes.

Na isomeria plana de cadeia,

os isômeros apresentam a mesma função,

mas apresentam cadeias planas com características diferentes.

Temos também, a isomeria plana de posição,

em que os isômeros pertencem à mesma função,

à mesma característica de cadeia,

mas se diferenciam na posição de algum grupo,

como ramificação, insaturação ou até mesmo grupo funcional.

Existe também a isomeria plana por metameria ou compensação.

Neste caso, a diferença entre os isômeros

está na posição ocupada pelo amiguinho heteroátomo.

"Hetero o quê?" Calma, calma, calma.

O prefixo "hetero" indica algo diverso.

Então, é só lembrar que o heteroátomo é um átomo diferente de carbono

e que está localizado entre dois carbonos.

E por último, e não menos importante, temos a isomeria plana por tautomeria.

Esse é um tipo especial de isomeria,

no qual os isômeros coexistem em equilíbrio dinâmico.

Os equilíbrios mais comuns são: enol em equilíbrio com o aldeído,

chamado de equilíbrio aldo-enólico,

e enol em equilíbrio com cetona, que chamamos de equilíbrio ceto-enólico.

Beleza? São esses os cinco tipos de isomeria plana

que você não pode esquecer.

Agora vamos partir para a isomeria espacial,

também conhecida como esterisomeria.

Primeiro, é importante avisar que ninguém vai precisar ir para o espaço

se juntar aos alienígenas aqui.

Nesta isomeria, a gente analisa as posições

de cada um dos ligantes de um isômero no plano espacial.

Assim, podemos ter duas moléculas da mesma substância,

mas com os ligantes em posições diferentes no espaço.

E aí temos também, dois tipos de isomeria espacial:

a isomeria geométrica, também conhecida como cis-trans,

e a nossa famosa isomeria óptica.

Na isomeria geométrica ou cis-trans,

duas moléculas de uma cadeia de carbono aberta em alceno,

ou fechada nos ciclanos,

não apresentam rotação em seu eixo.

Sendo assim, só tem dois jeitos.

Os seus ligantes, ou vão ocupar posições fixas no mesmo plano

ou em planos diferentes.

E como a gente sabe quem é quem?

Se os ligantes iguais estiverem para o mesmo lado,

a gente usa o prefixo Cis.

Aí você lembra: "cis" estão para o mesmo lado.

O macete é esse.

Se estiverem para o mesmo lado, é o isômero cis.

E se estiverem em lados opostos, chamaremos de isômero trans,

e aí você lembra que eles estão na transversal.

Tranquilo assim, não é?

Para fechar, temos a isomeria óptica.

Nesse tipo de isomeria,

as moléculas apresentam carbono assimétrico,

também conhecido como carbono quiral.

"E por que esse carbono resolveu ser 'diferentão'? Fala aí, professor."

Bom, o carbono faz quatro ligações, certo?

Pois bem, para ele ser um carbono considerado quiral,

os seus quatro ligantes precisam ser todos diferentes entre si.

E por esse motivo,

a gente não consegue dividir a estrutura molecular em duas partes.

Daí o termo assimétrico, de assimetria, lados diferentes.

Então é aí que entra a isomeria óptica.

Este isômero tem a capacidade de polarizar e desviar o plano da luz,

e ele pode fazer isso de algumas formas que vamos ver agora.

Sendo opticamente ativo,

um dos seus isômeros irá desviar a luz plano polarizada para a direita,

e será chamado de dextrógero ou dextrogiro.

O outro isômero irá desviar a luz plano polarizada para esquerda,

e será chamado de levógiro ou levogiro.

Os isômeros dextrogiro e levogiro formam um par de enantiômero.

"Nossa, professor, eu não consigo!

Eu não entendi nada desses nomes. Meu Deus, professor!"

Calma, calma, calma.

Enantiômero é apenas o nome para essas moléculas orgânicas

que apresentam formas idênticas, mas invertidas,

como se estivessem de frente a um espelho.

O par de enantiômeros acaba formando o par objeto-imagem,

no qual um desvia a luz plano polarizada para a direita,

e o outro para esquerda.

A mistura em partes iguais

dos dois enantiômeros dextrogiro e levogiro,

dará origem a um isômero opticamente inativo,

chamado de mistura racêmica.

Como o nome mesmo sugere,

opticamente inativo quer dizer que esse isômero

não desvia a luz plano polarizada para lugar algum.

Eita, que agora sim acabou.

Gostou? É só baixar esse mapa que ficou top

no link da descrição para estudar quando quiser.

E se tiver alguma dúvida,

é só voltar aqui no vídeo e rever a explicação.

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