Meyers Großes Taschenlexikon in 25 Bänden
Isomerie
Isomerie[grch.] die,
1) Chemie: das Auftreten von zwei oder mehreren Verbindungen (isomere Verbindungen, Isomere) mit derselben Bruttoformel, jedoch mit unterschiedl. Anordnung der Atome innerhalb der Moleküle (unterschiedl. Strukturformeln) und damit unterschiedl. physikal. und (mit Ausnahme der opt. I.) chem. Eigenschaften. I. tritt v. a. in der organ. Chemie auf, in der anorgan. Chemie bes. bei Koordinationsverbindungen. - Man unterscheidet zwei I.-Arten: 1) Konstitutions-I. (Struktur-I.), bei der die Atome in unterschiedl. Reihenfolge im Molekül angeordnet sind. Konstitutionsisomer zueinander sind u. a. Alkohole und Äther, Aldehyde und Ketone. Eine Art der Konstitutions-I. ist die Skelett- oder Ketten-I., bei der ein unterschiedl. Aufbau des Kohlenstoffskeletts vorliegt (z. B. n-Butan und Isobutan). Bei der Stellungs- oder Substitutions-I. ist eine funktionelle Gruppe an versch. C-Atome des gleichen Skeletts gebunden (z. B. 1,2-, 1,3- und 1,4-Dihydroxybenzol). Doppelbindungs-I. entsteht durch unterschiedl. Lage der Doppelbindung im Molekül (z. B. 1-Buten und 2-Buten). Spezielle Möglichkeiten der Struktur-I. gibt es bei Komplexverbindungen. Können sich strukturisomere Moleküle bis zu einem Gleichgewicht schnell ineinander umlagern, so spricht man von Tautomerie. 2) Stereo-I. (räuml. I.) entsteht durch unterschiedl. räuml. Anordnung der in gleicher Anzahl vorhandenen Atome im Molekül. Hierzu gehören die cis-trans-I. und die opt. I. (Spiegelbild-I., Enantiomerie), bei der sich die opt. Isomeren (oder opt. Antipoden) wie ein nicht deckungsgleiches Bild und Spiegelbild verhalten. Voraussetzung dafür ist meist ein asymmetrisches Kohlenstoffatom (Asymmetrie).
2) Kernphysik: (Kern-I.) das Auftreten von Atomkernen gleicher Protonen- und Neutronenzahl, die außer im Grundzustand in relativ langlebigen (bis zu einigen Jahren) angeregten Zuständen (isomere Zustände) existieren. Die versch. Energiezustände unterscheiden sich z. B. in Spin, Parität, Halbwertszeit und Strahlungsenergie.
Isomerie[grch.] die,
1) Chemie: das Auftreten von zwei oder mehreren Verbindungen (isomere Verbindungen, Isomere) mit derselben Bruttoformel, jedoch mit unterschiedl. Anordnung der Atome innerhalb der Moleküle (unterschiedl. Strukturformeln) und damit unterschiedl. physikal. und (mit Ausnahme der opt. I.) chem. Eigenschaften. I. tritt v. a. in der organ. Chemie auf, in der anorgan. Chemie bes. bei Koordinationsverbindungen. - Man unterscheidet zwei I.-Arten: 1) Konstitutions-I. (Struktur-I.), bei der die Atome in unterschiedl. Reihenfolge im Molekül angeordnet sind. Konstitutionsisomer zueinander sind u. a. Alkohole und Äther, Aldehyde und Ketone. Eine Art der Konstitutions-I. ist die Skelett- oder Ketten-I., bei der ein unterschiedl. Aufbau des Kohlenstoffskeletts vorliegt (z. B. n-Butan und Isobutan). Bei der Stellungs- oder Substitutions-I. ist eine funktionelle Gruppe an versch. C-Atome des gleichen Skeletts gebunden (z. B. 1,2-, 1,3- und 1,4-Dihydroxybenzol). Doppelbindungs-I. entsteht durch unterschiedl. Lage der Doppelbindung im Molekül (z. B. 1-Buten und 2-Buten). Spezielle Möglichkeiten der Struktur-I. gibt es bei Komplexverbindungen. Können sich strukturisomere Moleküle bis zu einem Gleichgewicht schnell ineinander umlagern, so spricht man von Tautomerie. 2) Stereo-I. (räuml. I.) entsteht durch unterschiedl. räuml. Anordnung der in gleicher Anzahl vorhandenen Atome im Molekül. Hierzu gehören die cis-trans-I. und die opt. I. (Spiegelbild-I., Enantiomerie), bei der sich die opt. Isomeren (oder opt. Antipoden) wie ein nicht deckungsgleiches Bild und Spiegelbild verhalten. Voraussetzung dafür ist meist ein asymmetrisches Kohlenstoffatom (Asymmetrie).
2) Kernphysik: (Kern-I.) das Auftreten von Atomkernen gleicher Protonen- und Neutronenzahl, die außer im Grundzustand in relativ langlebigen (bis zu einigen Jahren) angeregten Zuständen (isomere Zustände) existieren. Die versch. Energiezustände unterscheiden sich z. B. in Spin, Parität, Halbwertszeit und Strahlungsenergie.