Aula de Química: Isomeria Espacial

Introdução

• Professor Marcos Enes aborda a isomeria espacial (fórmula tridimensional das moléculas).
• A isomeria espacial se manifesta na estrutura tridimensional, não apenas na forma estrutural plana.
• Tipos de isomeria espacial:
  • Isomeria Geométrica (Cis-Trans)
  • Isomeria Óptica (carbono quiral)

Isomeria Geométrica (Cis-Trans)

• Condição de Existência:
  • Compostos insaturados ou ciclos saturados.
  • Não pode ter dois grupos iguais ligados ao mesmo átomo de carbono.
  • Não pode haver livre rotação entre os átomos.
• Determinação Cis-Trans:
  • Eixo de referência: a linha onde a livre rotação não é permitida.
  • Isômero Cis: grupos de maior prioridade do mesmo lado do plano.
  • Isômero Trans: grupos de maior prioridade em lados opostos do plano.
  • Exemplos:
    • Cis: 1,2-dicloro-eteno, onde os cloros estão do mesmo lado.
    • Trans: 1,2-dicloro-eteno, cloros em lados opostos.
    • Polaridade: Cis é polar, Trans é apolar.

Isomeria Óptica

• Carbono Quiral: Átomo sp3 ligado a quatro grupos diferentes.
• Exemplo Famoso: Talidomida (efeitos diferentes para diferentes isômeros).
• Experimento Óptico:
  • Luz natural convertida em luz polarizada por polarímetro.
  • Desvio da luz:
    • Direita: Destrógero (+)
    • Esquerda: Levógero (-)

Cálculo de Isômeros Ópticos

• Regra de Van’t Hoff: Número total de isômeros ópticos = $2^n$, onde n é o número de carbonos quirais.
• Mistura Racêmica: Mistura de isômeros opticamente inativos.
  • Número de isômeros óticos inativos = $2^{n-1}$

Percentual de Isômeros em Misturas

• Determinar o percentual por meio da quantidade total de isômeros.
• Exemplo: 4 isômeros representam 100%, cada um representa 25%.

Composto Meso

• Característica: Presença de dois carbonos quirais idênticos.
• Exemplo: Ácido tartárico.
• Propriedade: Compensação interna dos desvios (isomeria opticamente inativa).

Conclusão

• Importância de entender isomeria espacial para a compreensão de propriedades físicas e químicas das moléculas.
• Professor Marcos Enes oferece apoio e está disponível para dúvidas via Instagram.