En chimie organique, on parle d'isomérie lorsque deux molécules possèdent la même formule brute mais ont des formules développées ou stéréochimiques différentes. Ces molécules, appelées isomères, peuvent avoir des propriétés physiques, chimiques et biologiques différentes.
Isomères : molécules ayant la même formule brute, mais une formule développée différente. Isomérie plane : les molécules ont la même formule brute, mais une formule développée plane différente (les atomes sont reliés dans une suite différente). Stéréoisomérie : les molécules ont la même formule développée plane.
Se dit de deux composés chimiques formés des mêmes éléments dans les mêmes proportions, mais présentant des propriétés différentes. (Deux composés sont isomères s'ils ont la même formule brute, mais des formules développées différentes.)
La formule brute informe ainsi sur la nature chimique des atomes qui constituent la molécule en question et sur le nombre de ces atomes. Par exemple, la formule brute de l'eau s'écrit H2O, signifiant que la molécule d'eau se compose de deux atomes d'hydrogène (H) et d'un atome d'oxygène (O).
Identifier l'isomère
On identifie l'isomère représenté : Si les groupes les plus volumineux sont du même côté de la double liaison, il s'agit de l'isomère Z. S'ils sont du côté opposé de la double liaison, il s'agit de l'isomère E.
Des molécules sont dites « isomères » lorsqu'elles ont la même formule brute mais des structures différentes. Le phénomène d'isomérie a été remarqué pour la première fois au XIXe siècle. À cette époque, les chimistes pensaient que les propriétés d'une substance dépendaient entièrement de sa formule brute.
L'interaction entre deux molécules identiques ou non, conduit souvent à des molécules différentes des premières. Cette interaction dont le résultat est la transformation des composés initiaux en d'autres substances, s'appelle réaction chimique.
On ajoute « de » après avoir nommé l'atome. Ensuite, l'atome qui apparaît en premier dans la formule moléculaire est nommé en deuxième dans le nom chimique sans être modifié. On désigne le nombre d'atomes de chaque élément à l'aide d'un préfixe qu'on ajoute au début du nom des éléments.
La formule brute donne la nature et le type d'atomes présents dans la molécule. Elle ne donne aucune indication sur l'enchaînement des atomes et la structure de la molécule. Il est donc nécessaire d'utiliser d'autres formules pour décrire l'enchaînement. La formule développée remplit ce rôle.
Il existe plusieurs types d'isomérie : l'isomérie de constitution (= de structure) et l'isomérie de configuration (= stéréoisomérie). C'est en étudiant les formules développées et la position des atomes qu'on peut différencier des isomères. Deux isomères peuvent avoir des propriétés chimiques et physiques différentes.
Nombre de stéréoisomères = 2n+m avec n le nombre de carbone asymétrique et m le nombre de double liaison.
Les atomes de carbone et les atomes qui leurs sont liés, engagés dans une double liaison constituent des groupes stéréogènes. Considérons le plan passant par les atomes de carbone de la double liaison et perpendiculaire au plan passant par les groupes qui lui sont liés.
En chimie moléculaire, une formule semi-développée est une simplification d'une formule développée plane, dans laquelle on ne représente pas les liaisons avec les atomes d'hydrogène.
Le dioxygène, communément nommé oxygène, est une substance constituée de molécules O2 (constituées chacune de deux atomes d'oxygène).
Isomérie de fonction : qu'est-ce que c'est ? Deux molécules ou groupements sont liés par une isomérie de fonction s'ils ont la même formule brute et des fonctions chimiques différentes, donc des propriétés chimiques différentes. Par exemple l'éther CH3-O-CH3 et l'éthanol CH3-CH2OH.
Il s'agit de l'appellation chimique de la Titine, la plus grande protéine connue. Mais le mot le plus long du dictionnaire anglais serait en fait le mot « pneumonoultramicroscopicsilicovolcanoconiosis », de 45 lettres, qui désigne une maladie des poumons. Les médecins la surnomment « P45 ».
Une molécule binaire est une molécule formée de deux atomes d'éléments différents. Par exemple, la molécule NaCl est une molécule binaire!
On considère maintenant qu'une molécule est organique si elle comporte des atomes de carbone et d'hydrogène liés entre eux et éventuellement à d'autres atomes ou groupes chimiques. Pour parler d'une molécule organique, il est également nécessaire qu'elle contienne au moins une liaison covalente C-H.
La formule brute de la molécule est obtenue en écrivant dans l'ordre alphabétique et côte à côte les symboles des atomes qui la constituent, en précisant en indice, à droite du symbole, le nombre d'atomes.
L'ion H+ est alors un catalyseur de la réaction : Lorsque le substrat éthylénique est dissymétrique. La réaction est fortement régiosélective. Avec les alcènes moins substitués, donc moins réactifs, la formation du carbocation est plus difficile.
Re : formule brute d'un compose organique
M(CnH2n+2) = n*M(C) + (2n+2)*M(H) = 100 g/mol.
Alcanes à chaîne carbonée non ramifiée Les quatre premiers alcanes (1 < n < 4) portent des noms consacrés par l'usage : méthane, éthane, propane, butane.
Les alcanes ramifiés sont constitués d'une chaîne carbonée principale et d'une ou plusieurs ramifications. Le nombre d'atomes de carbone contenus dans la chaîne carbonée principale détermine le nom de l'alcane.
On rappelle la formule brute générale d'un alcane acyclique (linéaire ou ramifié) : C_nH_{2n+2} où n est le nombre d'atomes de carbone composant l'alcane. La formule brute d'un alcane acyclique est du type C_nH_{2n+2}.