isomerìa
Indice
Lessico
sf. [sec. XIX; da isomero].
1) In fisica nucleare, fenomeno dell'esistenza di nuclidi isomeri (vedi isomerico).
2) Fenomeno per il quale le molecole di due o più composti chimici diversi presentano la medesima formula bruta, ossia sono costituite da un ugual numero di atomi degli stessi elementi.
Chimica fisica
L'isomeria si distingue in due tipi: isomeria di struttura o diposizione, in cui i diversi composti (isomeri) differiscono per la concatenazione degli atomi costituenti la molecola, e isomeria spaziale o stereoisomeria (isomeria conformazionale, ottica e geometrica) in cui i diversi isomeri sono costituiti dagli stessi atomi concatenati secondo un'ugual sequenza, ma con diverse disposizioni spaziali. Sono isomeri di struttura, per esempio, l'etanolo e l'etere dimetilico, ambedue con formula bruta C₂H6O, ma con un diverso concatenamento di atomi:
Gli isomeri di questo tipo presentano proprietà fisiche e chimiche nettamente diverse: così, l'alcol etilico è un liquido che bolle a 78 ºC ed è miscibile con l'acqua in tutti i rapporti, mentre l'etere dimetilico a temperatura ambiente è un gas non molto solubile in acqua; il primo per esempio reagisce energicamente con il sodio metallico, mentre il secondo non reagisce con il sodio neppure per prolungato contatto, ecc. L'alcol etilico e l'etere dimetilico appartengono a due diverse serie di composti, il primo a quella degli alcoli e il secondo a quella degli eteri; tra due isomeri che appartengono alla stessa serie di composti le differenze di proprietà fisiche sono ancora per lo più assai nette, mentre la loro reattività chimica differisce più per la velocità con la quale essi danno luogo alle diverse reazioni che non per la natura delle reazioni stesse. Così l'1-butanolo e il 2-butanolo:
sono ambedue liquidi a temperatura ambiente, ma il primo bolle a 117,7 ºC e il secondo a 99,5 ºC; ambedue reagiscono, in condizioni adatte, con gli acidi trasformandosi nei corrispondenti esteri, ma la velocità di reazione dell'1-butanolo è nettamente superiore a quella del 2-butanolo. Un caso particolare di isomeria di struttura è la tautomeria, nella quale due isomeri possono sussistere in equilibrio tra loro. Per la isomeria spaziale vedi stereoisomeria.