Изомерия неорганических веществ

В школьном курсе изомерию обычно изучают только на примере органических веществ. Поэтому, как показал наш недавний опрос, многие не знают или никогда не задумывались о существовании изомеров у неорганических соединений.

Изомеры — это вещества, одинаковые по составу, но различающиеся по строению (структурные изомеры) или по взаимному расположению атомов в пространстве (геометрические изомеры).

На самом деле явление изомерии характерно и для органических, и для неорганических веществ, только неорганические вещества должны быть очень своеобразными. Вы уже привыкли, что соединения азота всегда идут против системы и не укладываются в различные классификации? Тогда, наверное, не удивитесь, что азотсодержащих вещества сегодня будут :)

Начнем со структурной изомерии. Изоциановая кислота с формулой HNCO изомерна парациановой или фульминовой кислоте. Интересно, что эти кислоты были первыми (если верить литературным источникам) веществами, при изучении которых химики задумались о существовании изомеров.

А превращение цианата аммония в мочевину, которое исследовал Ф. Велер, было первой реакцией изомеризации, осуществленной в лаборатории, и первой реакций получения органического вещества из неорганического:

NH4NCO = (NH2)2CO

Структурные изомеры бывают у многих комплексных соединений. Причиной их существования является различное распределение ионов или молекул между внутренней и внешней сферой комплекса или перемещение лигандов от одного комплексообразователя к другому. Например:

• [Cr(H2O)6]Cl3 и [Cr(H2O)5Cl]Cl2 ∙ H2O
• [Co(NH3)5Br]SO4 и [Co(NH3)5SO4]Br
• [Co(NH3)6][Cr(CN)6] и [Cr(NH3)6][Co(CN)6]

Цис-транс-изомерия возможна для некоторых неорганических веществ, содержащих кратные связи, или для комплексных соединений. К первой группе относится азотноватистая кислота H2N2O2. Она существует в виде более устойчивого транс-изомера, роль атомов водорода у нее выполняю неподеленные электронные пары азота. Про цис-изомер этой кислоты данных нет, но нарисовать его структуру мы все равно можем.

Азотноватистая кислота часто встречается в олимпиадных заданиях, поэтому мы советуем ее запомнить.

Примеров комплексных соединений, которые существуют в виде геометрических изомеров, достаточно много. Мы остановимся только на одном — диамминдихлорплатине (II). Цис-изомер этого вещества (цисплатин) применяется при противораковой терапии, транс-изомер фармакологическими свойствами уже не обладает.

Для некоторых комплексов характерная оптическая изомерия, примеры таких соединений мы предлагаем поискать самостоятельно.

Учите химию и будьте бдительны!
Chem4you