QuímicaFácilCuestión · 1 pts

Isomería

Castilla-La Mancha · 2023 · Junio
Enunciado
Indique qué tipo de isomería presentan los siguientes pares de compuestos:

a) (0,5 puntos)
Dos alquenos de fórmula CH3–CH=CH–CH3: a la izquierda, con los dos grupos CH3 al mismo lado del doble enlace; a la derecha, con los grupos CH3 en lados opuestos
Dos alquenos de fórmula CH3–CH=CH–CH3: a la izquierda, con los dos grupos CH3 al mismo lado del doble enlace; a la derecha, con los grupos CH3 en lados opuestos
b) (0,5 puntos)CH3–CH2–CH2–CHOCH3–CH2–CO–CH3\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CH}_2\text{–CHO} \qquad\qquad \text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CO–CH}_3
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Resultado
a) Isomerıˊa geomeˊtrica (cis-trans): cis- y trans-but-2-enob) Isomerıˊa de funcioˊn: butanal (aldehıˊdo) y butanona (cetona), C4H8O\boxed{\begin{gathered}\text{a) Isomería geométrica (cis-trans): cis- y trans-but-2-eno} \\ \text{b) Isomería de función: butanal (aldehído) y butanona (cetona), C}_4\text{H}_8\text{O}\end{gathered}}
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Estrategia

Dos compuestos son isómeros si tienen la misma fórmula molecular pero distinta estructura. Primero comprobamos la fórmula molecular de cada par y luego miramos en qué se diferencian:
  • si se diferencian solo en la disposición espacial de los grupos alrededor de un doble enlace, es isomería geométrica (cis-trans);
  • si tienen grupos funcionales distintos, es isomería de función.
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Desarrollo

a) Isomería geométrica (cis-trans).

Los dos compuestos son CH3–CH=CH–CH3\text{CH}_3\text{–CH=CH–CH}_3, el but-2-eno, de fórmula C4H8\text{C}_4\text{H}_8. Tienen la misma cadena, el mismo doble enlace en la misma posición y los mismos sustituyentes; lo único que cambia es cómo se colocan en el espacio:
  • A la izquierda, los dos grupos CH3\text{CH}_3 están al mismo lado del doble enlace: cis-but-2-eno o (Z)-but-2-eno.
  • A la derecha, los grupos CH3\text{CH}_3 están en lados opuestos: trans-but-2-eno o (E)-but-2-eno.
Es posible porque el doble enlace C=C no puede girar (habría que romper el enlace π\pi) y porque cada carbono del doble enlace lleva dos sustituyentes distintos (un H y un CH3\text{CH}_3). Es un tipo de estereoisomería.
Simulación interactivaVisualiza este problema en una simulación (se abre en una nueva pestaña)
b) Isomería de función.
  • CH3–CH2–CH2–CHO\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CH}_2\text{–CHO}: butanal, un aldehído (grupo carbonilo en el extremo de la cadena).
  • CH3–CH2–CO–CH3\text{CH}_3\text{–CH}_2\text{–CO–CH}_3: butanona (butan-2-ona), una cetona (grupo carbonilo en un carbono intermedio).
Los dos tienen la fórmula molecular C4H8O\text{C}_4\text{H}_8\text{O}, pero pertenecen a funciones orgánicas distintas (aldehído y cetona): son isómeros de función.
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Consejo

En b) no lo confundas con isomería de posición: el carbonilo cambia de sitio, sí, pero al pasar del extremo al interior de la cadena cambia la función (aldehído → cetona). Esa es la clave.

En a) justifica siempre las dos condiciones de la isomería cis-trans: doble enlace sin giro y dos sustituyentes distintos en cada carbono del doble enlace.
Paso 1 de 3
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