Isomerie und Datei:800px-Bronnikov gimnpifagoreizev.jpg: Unterschied zwischen den Seiten

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[[Datei:Isomerism-ball-V2.de.svg|450px|mini|Verschiedene Formen der Isomerie]]
== Beschreibung ==
 
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Von '''Isomerie''' (von {{ELSalt|ἴσος}} ''isos'' „gleich“ und {{lang|grc|μέρος}} ''meros'' „Anteil, Teil, Stück“) spricht man in der [[Chemie]], wenn die [[Molekül]]e einer [[chemische Verbindungen]] zwar aus genau den gleichen [[Atom]]en aufgebaut sind und folglich auch die gleiche [[Summenformel]] und [[Molekülmasse]] haben, sich aber durch deren Verknüpfung ('''Strukturisomerie''' bzw. '''Konstititionsisomerie''') und/oder räumlicher Anordnung ('''Stereoisomerie''') unterscheiden. Derartige Verbindungen werden als '''Isomere''' bezeichnet.
 
Atome sind nach [[Rudolf Steiner]] ''[[struktur]]ell'' als ''[[idee]]lle'' [[Raum]]inhalte aufzufassen; das Inhaltliche ist das Ergebnis einander begegnender Kräfterichtungen {{GZ||320|192}}. Moleküle sind komplexere [[gestalt]]bildende Kräftebegegnungen, die durch entsprechende [[Strukturformel]]n veranschaulicht werden können. [[Kraft]] wird dabei als einseitig räumliche ([[luziferisch]]e<ref>vgl. dazu Rudolf Steiner: ''Menschliche und menschheitliche Entwicklungswahrheiten. Das Karma des Materialismus.'', [[GA 176]] (1982), ISBN 3-7274-1760-9, {{GG|176|239f}}</ref>) Offenbarung des [[Geist]]es verstanden.
 
== Konstitutionsisomerie ==
 
'''Konstitutionsisomere''' (auch '''Strukturisomere''' genannt) unterscheiden sich bei gleicher [[Summenformel]] durch ihre [[Konstitution (Chemie)|Konstitution]], d.h. durch die Reihenfolge der an ihrem Aufbau beteiligten [[Atom]]e und ihrer [[Chemische Bindung|Bindungen]]. Sie haben dadurch in der Regel auch unterschiedliche [[Chemie|chemische]] und [[physik]]alische Eigenschaften (Schmelzpunkt, Siedepunkt, Löslichkeit, etc.).
 
{{Anker|Skelettisomerie}}
'''Skelettisomere''' treten vor allem bei [[Kohlenwasserstoffe]]n und davon abgeleiteten Verbindungen auf. Sie bilden bei gleicher Anzahl von [[Kohlenstoff]]atomen unterschiedlich verzweigte [[Kohlenstoffkette]]n. Bei den [[w:Butane|Butanen]], deren Gerüst aus 4 Kohlenstoffatomen besteht, ergeben sich beispielsweise rein kombinatorisch zwei Anordnungsmöglichkeiten, bei den [[w:Pentane|Pentanen]] mit 5 C-Atomen bereits 3, bei den [[w:Hexane|Hexanen]] mit 6 C-Atomen 5 Möglichkeiten usw. Mit steigender Anzahl an Kohlenstoffatomen wächst die Zahl möglicher Isomere sehr rasch an, woraus sich praktisch unbegrenzte Gestaltungsmöglichkeiten ergeben.
 
{| class="wikitable" style="margin-left:20px; text-align:center; font-size:90%"
|-
! Verbindung
!  align="center" colspan="2"| Butane
!  align="center" colspan="3"| Pentane
|-
| align="left" | Name
| ''n''-Butan || Isobutan || ''n''-Pentan || Isopentan || Neopentan
|-
| align="left" | Andere Namen
| -
| 2-Methylpropan
| -
| 2-Methylbutan
| 2,2-Dimethylpropan
|-
| align="left" | [[Strukturformel]]
| [[Datei:Butan Skelett.svg|100px]]
| [[Datei:Isobutan 1.svg|80px]]
| [[Datei:Pentan Skelett.svg|110px]]
| [[Datei:Isopentan.svg|100 px]]
| [[Datei:Pentan_1.svg|90px]]
|-
| align="left" | [[Summenformel]]
| colspan="2" | C<sub>4</sub>H<sub>10</sub>
| colspan="3" | C<sub>5</sub>H<sub>12</sub>
|-
| align="left" | [[w:Schmelzpunkt|Schmelzpunkt]]
| −138,29 °C
| −159,42 °C
| −130&nbsp;°C
| −160&nbsp;°C
| −16,6&nbsp;°C
|-
| align="left" | [[w:Siedepunkt|Siedepunkt]]
| −0,50 °C || −11,7 °C || 36&nbsp;°C || 28&nbsp;°C || 9,5&nbsp;°C
|-
| align="left" | [[Dichte]]
| 0,59 kg·l<sup>−1</sup> || 0,60 kg·l<sup>−1</sup> || 0,63 g·cm<sup>−3</sup> || 0,62 g·cm<sup>−3</sup> || 0,6135 g·cm<sup>−3</sup>
|}
 
{{Anker|Funktionsisomere}}
'''Funktionsisomere''' besitzen unterschiedliche [[Funktionelle Gruppe|funktionelle Gruppen]]. '''Stellungsisomere''' tragen die ''gleiche'' funktionelle Gruppe an unterschiedlichen Kohlenstoffatomen.
 
{| class="wikitable" style="margin-left:20px; text-align:center; font-size:90%"
|-
! align="left" | Verbindung
! align="center" colspan="2"| Funktionsisomere
! align="center" colspan="2"| Stellungssisomere
|-
| align="left" | Name
| [[Ethanol]] || [[w:Dimethylether|Dimethylether]] || [[w:1-Propanol|1-Propanol]] || [[w:2-Propanol|2-Propanol]]
|-
| align="left" | Andere Namen
| Ethylalkohol
| Methoxymethan
| ''n''-Propanol
| Isopropanol
|-
| align="left" | [[Strukturformel]]
| [[Datei:Ethanol Skelett.svg|90px]]
| [[Datei:Dimethyl ether Structural Formulae.svg|90px]]
| [[Datei:Propan-1-ol Skelett.svg|90px]]
|[[Datei:2-Propanol2.svg|90px]]
|-
| align="left" | [[Summenformel]]
| colspan="2" | C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>O
| colspan="2" | C<sub>3</sub>H<sub>8</sub>O
|-
| align="left" | [[w:Schmelzpunkt|Schmelzpunkt]]
| −114,5&nbsp;°C
| −141,5&nbsp;°C
| −126&nbsp;°C
| −88&nbsp;°C
|-
| align="left" | [[w:Siedepunkt|Siedepunkt]]
| 78,32&nbsp;°C
| −24,8&nbsp;°C
| 97&nbsp;°C
| 82&nbsp;°C
|-
| align="left" | [[Dichte]]
| 0,7893 g·cm<sup>−3</sup>
| align="left" | 0,7354 g·cm<sup>−3</sup> <small>(der Flüssigkeit beim Siedepunkt)</small><br>2,1146 kg·m<sup>−3</sup> <small>(Gasdichte bei 0&nbsp;°C, 1013&nbsp;hPa) 
| 0,80 g·cm<sup>−3</sup>
| 0,78 g·cm<sup>−3</sup>
|}
 
{{Anker|Bindungsisomere}}
'''Bindungsisomere''' unterscheiden sich durch die Anzahl und/oder Anordung der [[Einfachbindung|Einfach]]- und [[Mehrfachbindung|Mehrfachbindungen]] innerhalb des Moleküls, wie es etwa das Beispiel der [[w:Butadien|Butadiene]] und [[w:Butine|Butine]] zeigt:
 
{| class="wikitable" style="margin-left:20px; text-align:center; font-size:90%"
|-
! align="left" | Verbindung
! align="center" colspan="2"| Butadiene
! align="center" colspan="2"| Butine
|-
| align="left" | Name
| [[w:1,2-Butadien|1,2-Butadien]]
| [[w:1,3-Butadien|1,3-Butadien]]
| [[w:1-Butin|1-Butin]]
| [[w:2-Butin|2-Butin]]
|-
| align="left" | Andere Namen
| -
| -
| Ethylacetylen
| Dimethylacetylen
|-
| align="left" | [[Strukturformel]]
| [[Datei:Buta-1,2-dien.svg|110px]]
| [[Datei:Buta-1,3-diene 200.svg|100px]]
| [[Datei:Ethylacetylene.svg|130px]]
| [[Datei:Dimethylacetylene.png|100px]]
|-
| align="left" | [[Summenformel]]
| colspan="4" | C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>
|}
 
== Stereoisomerie ==
 
'''Stereoisomere''' haben die gleiche Konsitution, unterscheiden sich aber durch ihre [[Konfiguration (Chemie)|Konfiguration]] bzw. [[Konformation (Chemie)|Konformation]], d.h. durch die [[dreidimensional]]e räumliche Anordnung der Atome.
 
== Siehe auch ==
 
* {{WikipediaDE|Isomerie}}
 
== Literatur ==
 
* Rudolf Steiner: ''Geisteswissenschaftliche Impulse zur Entwickelung der Physik, I'', [[GA 320]] (2000), ISBN 3-7274-3200-4 {{Vorträge|320}}
 
{{GA}}
 
== Einzelnachweise ==
 
<references />
 
[[Kategorie:Chemie]]

Aktuelle Version vom 11. August 2022, 11:07 Uhr

Beschreibung

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