Isomerie. Isomeri sono composti (non elementi) aventi la stessa composizione stechiometrica e

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1 Isomerie Isomeri sono composti (non elementi) aventi la stessa composizione stechiometrica e uguale massa molare. Isotopomeri sono composti (non elementi) aventi la stessa composizione stechiometrica ma diversa massa molare, poiché hanno una diversa composizione isotopica. 1. Isomeria strutturale o costituzionale (stessa formula empirica, ma diversa sequenza delle connessioni atomiche) C 4 H 8 : 1-butene 2-butene 2. Isomeria configurazionale o stereoisomeria (stessa formula empirica e stessa sequenza delle connessioni atomiche, ma diversa distribuzione spaziale) isomeri geometrici C 4 H 8 : cis-2-butene trans-2-butene isomeri conformazionali (conformeri) C 6 H 12 : cicloesano a sedia, twist, barca isomeri ottici (enantiomeri) C 6 H 13 Br : R-3-bromo-2-metilpentano S-3-bromo-2-metilpentano

2 Isomeria strutturale o costituzionale Isomeria di coordinazione si ha in sali in cui sia il catione che l anione sono complessi e deriva da una diversa distribuzione di leganti tra catione e anione uguale metallo nello stesso stato di ossidazione [Cr(NH 3 ) 6 ] 3+ [Cr(NCS) 6 ] 3- [Cr(NCS) 2 (NH 3 ) 4 ] + [Cr(NCS) 4 (NH 3 ) 2 ] - uguale metallo in diverso stato di ossidazione [Pt II (NH 3 ) 4 ] 2+ [Pt IV Cl 6 ] 2- [Pt IV Cl 2 (NH 3 ) 4 ] 2+ [Pt II Cl 4 ] 2- metalli diversi [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ [Cr(CN) 6 ] 3- [Cr(NH 3 ) 6 ] 3+ [Co(CN) 6 ] 3-

3 Isomeria di polimerizzazione (caso particolare di isomeria di coordinazione) si ha in composti la cui formulazione può essere un multiplo di una certa formula minima [Co(NO 2 ) 3 (NH 3 ) 3 ] [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ [Co(NO 2 ) 6 ] 3- [Co(NO 2 )(NH 3 ) 5 ] 2+ [Co(NO 2 ) 4 (NH 3 ) 2 ] 2 [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] [Pt(NH 3 ) 4 ] 2+ [PtCl 4 ] 2- [PtCl(NH 3 ) 3 ] + [PtCl 3 (NH 3 )] - [Pt(NH 3 ) 4 ] 2+ [PtCl 3 (NH 3 )] - 2 [PtCl(NH 3 ) 3 ] + 2[PtCl 4 ] 2-

4 Isomeria di posizione di coordinazione (caso particolare di isomeria di coordinazione) si ha in complessi bimetallici e deriva da una diversa distribuzione dei leganti tra i due centri metallici [Co(NH 3 ) 4 (μ 2 -OH) 2 CoCl 2 (NH 3 ) 2 ] 2+ [CoCl(NH 3 ) 3 (μ 2 -OH) 2 CoCl(NH 3 ) 3 ] 2+

5 Isomeria di ionizzazione si ha in sali in cui c è una diversa distribuzione dei leganti ionici tra quelli coordinati e quelli che fanno semplicemente da controione N.B. i diversi isomeri sono distinguibili mediante reazioni di precipitazione e/o mediante misure di conducibilità molare (Λ M ) [CoBr(NH 3 ) 5 ](SO 4 ) [CoCl 2 (en) 2 ](NO 2 ) [Co(SO 4 )(NH 3 ) 5 ]Br [CoCl(NO 2 )(en) 2 ]Cl [CoCl(NO 2 )(en) 2 ](NCS) [CoCl(NCS)(en) 2 ](NO 2 ) [Co(NCS)(NO 2 )(en) 2 ]Cl

6 Isomeria di idratazione (caso particolare di isomeria di ionizzazione) si ha in sali in cui c è una diversa distribuzione delle molecole di acqua tra quelle coordinate e quelle presenti semplicemente nel reticolo cristallino N.B. i diversi isomeri sono distinguibili mediante reazioni di precipitazione e/o mediante misure di conducibilità molare (Λ M ) [CrCl 2 (H 2 O) 4 ]Cl 2 H 2 O [CrCl(H 2 O) 5 ]Cl 2 H 2 O [Cr(H 2 O) 6 ]Cl 3 verde verde-blu violetto

7 Isomeria di legante : si ha in complessi in cui i leganti sono diversi (isomeri) e la composizione stechiometrica dei composti è la stessa, C 3 H 10 N 2 : NH 2 -CH 2 -CH(NH 2 )-CH 3 (1,2-diamminopropano) NH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 -NH 2 (1,3-diamminopropano) [CoCl 2 (1,2-C 3 H 10 N 2 ) 2 ] + [CoCl 2 (1,3-C 3 H 10 N 2 ) 2 ] + Isomeria di legante : si ha in complessi in cui i leganti sono diversi (non isomeri) ma la composizione stechiometrica dei composti è la stessa, [Cr(η 6 -C 6 H 6 ) 2 ] [Cr(η 5 -C 5 H 5 )(η 7 -C 7 H 7 )]

8 Isomeria di legame : si ha in complessi in cui i leganti sono ambidentati (leganti che possiedono almeno due atomi donatori di elementi diversi), SCN - ; NO 2 - ; S 2 O 3 2- ; OCN - ; CN - [Co(NO 2 -O)(NH 3 ) 5 ] 2+ [Co(NO 2 -N)(NH 3 ) 5 ] 2+ [Co(NCS-N)(CN) 5 ] 3- [Co(SCN-S)(CN) 5 ] 3- Isomeria di legame (aptomeria) : si ha in complessi in cui i leganti sono composti aromatici policiclici (leganti che possiedono due o più apticità stereochimicamente diverse tra loro), C 9 H 8 (indene) [Cr(4,5,6,7,8,9-η 6 -C 9 H 8 )(CO) 3 ] [Cr(2,3,8,9-η 4 -C 9 H 8 )(CO) 3 ]

9 Controllo π nell isomeria di legame in complessi quadrato-planari (effetto antisimbiotico) [Pd((NCS-N)(SCN-S)(NMe 2 CH 2 CH 2 CH 2 PPh 2 )] NCS è lineare (N sp) con un interazione σ con il Pd, in trans all atomo donatore (P sp 3 ) che ha un interazione π (d π - d π ) con il Pd SCN è piegato (S sp 3 ) con un interazione π con il Pd, in trans all atomo donatore (N sp 3 ) che ha un interazione σ con il Pd Controllo σ + π nell isomeria di legame in complessi ottaedrici (effetto simbiotico) tutti i leganti hard in [Co(NCS)(NH 3 ) 5 ] 2+, [Fe(NCSe) 4 ] 2- tutti i leganti soft in [Co(SCN)(CN) 5 ] 3-, [Fe(SeCN)(η 5 -cp)(co) 2 ]

10 Controllo cinetico (K) -termodinamico (T) nella formazione di isomeri