Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Đồng phân”

Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
n →‎Phân loại: sửa chính tả 3, replaced: NXB → Nhà xuất bản using AWB
Thẻ: Thay thế nội dung Tẩy trống trang (hoặc lượng lớn nội dung) Soạn thảo trực quan
Dòng 1:
sd[[Tập tin:Structural isomers.png|giữa|400px|Các đồng phân của prôpanol]]
Trong [[hóa học]], các '''đồng phân''' là các [[phân tử]] với cùng [[công thức hóa học]] tổng quát. Điều đó tương tự như việc coi chúng có [[công thức cấu trúc]] (công thức hóa học khai triển) khác nhau. Các chất đồng phân không nhất thiết có cùng tính chất hóa học trừ khi chúng có cùng [[nhóm chức]]. Không nên nhầm lẫn hiện tượng đồng phân với [[đồng phân hạt nhân]], trong đó hạt nhân nằm ở các trạng thái kích thích khác nhau.
 
<br />{{thể loại Commons|Isomerism}}
Một ví dụ đơn giản về hiện tượng đồng phân là [[prôpanol]]: nó có công thức [[Cacbon|C]]<sub>3</sub>[[Hiđrô|H]]<sub>8</sub>[[Ôxy|O]] (hay [[Cacbon|C]]<sub>3</sub>[[Hiđrô|H]]<sub>7</sub>[[Hyđrôxyl|OH]]) với hai đồng phân là Prôpan-1-ol (rượu n-prôpyl; ''I'') và Propan-2-ol (rượu isôprôpyl; ''II'')
 
[[Tập tin:Structural isomers.png|giữa|400px|Các đồng phân của prôpanol]]
 
Lưu ý rằng vị trí của nguyên tử [[ôxy]] là khác nhau trong hai đồng phân này: nó gắn vào nguyên tử [[cacbon]] cuối trong đồng phân thứ nhất, và gắn với nguyên tử cacbon trung tâm trong đồng phân thứ hai. Số lượng các đồng phân có thể có sẽ gia tăng khi số lượng các nguyên tử tăng lên; ví dụ rượu kế tiếp sau prôpanol là [[butanol]] (C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>O), có 4 đồng phân khác nhau.
 
Trong ví dụ nêu trên cần lưu ý rằng trong cả hai đồng phân thì mọi liên kết đều là các liên kết [[cộng hóa trị]]; ở đây không có cái gọi là ''kiểu'' liên kết có trong một đồng phân mà lại không có trong đồng phân kia. Số lượng các liên kết là như nhau. Từ các cấu trúc của hai phân tử có thể suy ra rằng [[Enthalpy thay đổi tiêu chuẩn của kiểu hình thành|sự ổn định hóa học]] của chúng có thể là đồng nhất hay gần như thế.
 
Tuy nhiên, ở đây có một đồng phấn khác của C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>O với các thuộc tính khác biệt một cách đáng kể: đó là [[nhóm mêtyl|mêtyl]] [[nhóm êtyl|êtyl]] [[ête]] (''III''). Lưu ý rằng không giống như hai chất trong ví dụ trên, trong trường hợp này nguyên tử ôxy nối liền với hai nguyên tử cacbon chứ không phải với một nguyên tử cacbon và một nguyên tử hiđrô. Do nó thiếu [[nhóm hyđrôxyl]], nên phân tử này không được coi là rượu mà được phân loại là một dạng [[ête]] và nó có các thuộc tính hóa học tương tự như các ête khác chứ không giống như cả hai dạng rượu đồng phân kể trên.
 
Một ví dụ khác về các đồng phân với các thuộc tính rất khác nhau có thể tìm thấy trong các [[xanthin]] nào đó. [[Theobromin]] (C<sub>7</sub>H<sub>8</sub>N<sub>4</sub>O<sub>2</sub>) được tìm thấy trong [[sô cô la]], nhưng nếu một trong hai nhóm [[mêtyl]] được chuyển tới vị trí khác trên lõi hai vòng, thì đồng phân của nó là [[theophyllin]], được sử dụng như là một loại thuốc điều trị bệnh [[suyễn cuống phổi]].
 
[[Allen]] (CH<sub>2</sub>=C=CH<sub>2</sub>) và [[metylaxetylen|propyn]] (CH<sub>3</sub>C≡CH) với công thức chung C<sub>3</sub>H<sub>4</sub> là ví dụ về các đồng phân chứa các kiểu liên kết khác nhau. Allen chứa hai [[liên kết đôi]], trong khi propyn chứa một [[liên kết ba]].
== Phân loại ==
[[Tập tin:Isomerism.png|nhỏ|phải|350px|Các kiểu đồng phân khác nhau]]
 
Có hai loại chính của hiện tượng đồng phân là '''[[đồng phân cấu trúc]]''' (''constitutional isomerism'' hay ''structural isomerism'') và '''[[đồng phân lập thể]]''' (''stereoisomerism'').
 
Trong '''đồng phân cấu trúc''', các nguyên tử và các [[nhóm chức]] được liên kết cùng nhau theo các cách khác nhau, giống như trong ví dụ về hai đồng phân rượu nói trên của prôpanol. Nhóm này bao gồm ''đồng phân chuỗi'' mà nhờ đó các chuỗi [[hiđrôcacbon]] có các số lượng nhánh khác nhau; ''đồng phân vị trí'' với vị trí khác nhau của nhóm chức trên chuỗi; và ''đồng phân nhóm chức'' trong đó một nhóm chức bị phân chia thành các nhóm khác nhau.
 
Trong '''đồng phân lập thể''' thì cấu trúc liên kết là như nhau, nhưng vị trí hình học của các nguyên tử và các nhóm chức trong không gian là khác nhau. Nhóm này bao gồm các [[đồng phân đối hình]] (''enantiomer'') trong đó các đồng phân khác nhau là hình phản chiếu của nhau, và các [[đồng phân phi đối hình]] (''diastereomer'') trong đó chúng không là đối hình của nhau. Hiện tượng đồng phân phi đối hình lại được phân chia tiếp thành [[đồng phân cấu hình riêng]]<ref>Từ điển Hoá học Anh Việt, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật</ref> (''conformer''), trong đó các đồng phân có thể hoán chuyển nhờ sự quay liên kết hóa học và [[đồng phân cis-trans]] (''cis-trans isomer''), trong đó điều này là không thể. Lưu ý rằng mặc dù các đồng phân hình thể có thể coi như là có quan hệ phi đối hình, nhưng các đồng phân này khi xét về mặt tổng thể chung của chúng lại không phải là các đồng phân phi đối hình, do các liên kết trong các đồng phân hình thể có thể bị quay để tạo ra các hình phản chiếu của chúng.
 
Trong [[hóa thực phẩm]], [[hóa y học]] và [[hóa sinh học]], các [[đồng phân cis-trans]] luôn luôn được lưu ý. Trong [[hóa y học]] và [[hóa sinh học]], các [[đồng phân đối hình]] có tầm quan trọng đặc biệt do hiện nay người ta đã biết rằng phần lớn các thay đổi trong các kiểu đồng phân này có ý nghĩa trong các cơ thể sinh vật sống. Các nhà nghiên cứu dược học và lý thuyết đã phát hiện ra rằng các phương pháp của [[ghi sắc học]] có thể tách các đồng phân này ra khỏi nhau một cách đáng tin cậy. Tuy nhiên, ở mức độ công nghiệp thì các phương pháp này là rất đắt đỏ và chủ yếu được dùng để lọc bỏ các đồng phân độc hại tiềm ẩn.
 
Trong khi các đồng phân cấu trúc thông thường có các thuộc tính hóa học khác nhau thì các đồng phân lập thể lại có các phản ứng hóa học gần như là đồng nhất trong phần lớn các trường hợp. Tuy nhiên, các [[enzym]] lại có thể phân biệt các đồng phân lập thể khác nhau của cùng một hợp chất và sinh vật nói chung thông thường ưa thích một đồng phân lập thể hơn các đồng phân lập thể khác. Một số các đồng phân lập thể cũng khác biệt về cách thức mà chúng làm quay [[ánh sáng phân cực]].
 
Các kiểu khác của hiện tượng đồng phân cũng tồn tại bên ngoài phạm vi này. Các chất đồng phân [[tôpô]] được gọi là [[đồng phân tôpô]] nói chung là các phân tử lớn có thể cuộn xoắn và tạo thành các vòng lặp hay các nút thắt nơ có hình dạng khác nhau. Các phân tử với các đồng phân tôpô bao gồm các [[catenan]] và [[ADN]]. Các enzym đồng phân tôpô có thể tạo ra các nút thắt nơ trong ADN và vì thế thay đổi hình dáng và kích thước của chúng. Cũng tồn tại các [[đồng phân đồng vị]] (''isotopomer'') với cùng số lượng của mỗi kiểu thay thế đồng vị nhưng trong các vị trí khác nhau về mặt hóa học. Trong [[vật lý hạt nhân]], các [[đồng phân hạt nhân]] là các trạng thái kích thích của hạt nhân nguyên tử.
 
== Lịch sử ==
Hiện tượng đồng phân được thông báo lần đầu tiên năm 1827, khi [[Friedrich Woehler]] điều chế [[axít xyanic]] và nhận thấy rằng mặc dù thành phần nguyên tố của nó là đồng nhất với [[axít fulminic]] (do [[Justus von Liebig]] điều chế năm trước), nhưng các thuộc tính của chúng là hoàn toàn khác nhau. Phát hiện này là một thách thức với kiến thức hóa học thịnh hành của thời kỳ đó, khi người ta cho rằng các [[hợp chất hóa học]] chỉ có thể khác biệt khi chúng có các thành phần nguyên tố là khác nhau. Sau khi có các phát hiện bổ sung về các hiện tượng tương tự như vậy, chẳng hạn như phát hiện năm 1828 của Woehler về việc [[urê]] có cùng thành phần nguyên tử như của hợp chất khác biệt về mặt hóa học là [[xyanat amôniắc]] thì [[Jöns Jakob Berzelius]] đã đưa ra thuật ngữ ''isomerism'' (hiện tượng đồng phân) để miêu tả hiện tượng này.
 
Năm 1849, [[Louis Pasteur]] đã tách biệt các tinh thể nhỏ của [[axít tartaric]] thành hai dạng hình ảnh phản chiếu lẫn nhau của nó. Các phân tử riêng biệt của mỗi nhóm này là các đồng phân lập thể trái và phải về mặt quang học, các dung dịch của chúng làm quay mặt phẳng của ánh sáng phân cực theo các hướng ngược nhau.
vi nếu như những thay đổi không đáng kể của cấu hình nhưng mà có thể làm ảnh hưởng đến tính chất của những hợp chất hóa học!!
 
==Tham khảo==
{{tham khảo|2}}
==Liên kết ngoài==
{{thể loại Commons|Isomerism}}
 
[[Thể loại:Đồng phân]]