3 QUIMICA Schaum

ISOMERÍA 143
En el caso del n-butano, en una molécula hay rotación continua, prácticamente sin restricción, de los átomos respecto a cualquier
enlace C—C, de modo que todas las estructuras, que en el papel sólo difieren en la posición angular de un átomo o grupo de átomos
unidos por un enlace sencillo, en realidad son iguales, como se muestra en la figura 9-16. Todos estos diagramas representan la
misma sustancia, n-butano. En cada uno se pueden numerar los átomos de carbono, del 1 al 4, moviéndose de un extremo del
esqueleto de carbonos de la molécula, hasta llegar al otro extremo. Se ve que las clases de vecinos de determinado átomo de carbono
numerado son iguales en las tres estructuras.
Figura 9-16
También existen isómeros estructurales para algunos compuestos de coordinación. Un ejemplo es un conjunto de
compuestos en los que un ligante en un isómero puede ocupar una posición fuera de la esfera de coordinación en otro
isómero, como en [Co(NH 3 ) 5 Br]SO 4 y en [Co(NH 3 ) 5 SO 4 ]Br. Estos dos compuestos son isómeros estructurales y se
pueden reconocer por su color y su conjunto de propiedades distintas.
Isomería geométrica
En algunos isómeros, la lista de átomos unidos en torno a cada átomo es igual, pero los compuestos difieren porque
cuando menos dos átomos, unidos al mismo átomo o a átomos adyacentes, pero no entre sí, están a diferentes distancias
de varias formas. A esos isómeros se les llama isómeros geométricos.
Un conjunto importante de isómeros geométricos es el formado por compuestos que contienen un enlace doble
carbono-carbono. El enlace doble no permite rotación porque es rígido, lo cual también mantiene en el mismo plano
a los átomos unidos a los carbonos del enlace doble. Como resultado hay distintas posiciones disponibles en torno al
enlace doble: arriba de él y abajo de él, como se muestra en el ejemplo 7.
EJEMPLO 7 En la figura 9-17, las moléculas a) y b) son isómeros estructurales entre sí, al igual que a) y c). Estas relaciones
se distinguen porque los cloros están en carbonos diferentes; sin embargo, b) y c) tienen los cloros ubicados en los mismos carbonos.
a) b) c)
Figura 9-17
En el caso de b) y c) se trata de una segunda clase de isomería. Observe que los cloros están en los mismos carbonos en los
dos compuestos, pero difieren en sus lugares: en b), los cloros están del mismo lado del enlace doble, y en c) están en lados opuestos
del enlace doble. Estas relaciones existen porque no se permite la rotación respecto a un enlace doble. Se llaman isómeros
geométricos.
EJEMPLO 8 La isomería geométrica en compuestos con simetría cuadrada se ilustra en la figura 9-18. Debido a la rigidez del
arreglo cuadrado plano, hay dos formas distintas en acomodo de los átomos Pt, N y Cl. Observe que los cloros en a) son opuestos
entre sí, pero en b) son adyacentes. Eso se debe a que los cuatro lugares en torno al átomo metálico central son diferentes, pero si
la estructura hubiera sido tetraédrica, las posiciones de los átomos no serían diferentes y no habría isomería.