Avainero cis- ja trans-isomeerien välillä on, että cis-isomeerissä on samat atomit kaksoissidoksen samalla puolella, kun taas trans-isomeerissä on kaksi samaa atomia kaksoissidoksen vastakkaisilla puolilla.
Isomeerit ovat erilaisia yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava. Isomeerejä on erilaisia. Mutta voimme pääasiassa jakaa isomeerit kahteen ryhmään perustuslaillisina isomeereinä ja stereoisomeereinä. Tässä rakenteelliset isomeerit ovat isomeerejä, joissa atomien liitettävyys vaihtelee molekyyleissä. Stereoisomeereissä atomit yhdistyvät samassa järjestyksessä, toisin kuin rakenteelliset isomeerit. Siksi stereoisomeerit eroavat toisistaan vain atomiensa järjestelyssä avaruudessa. Myös stereoisomeerit ovat kahta tyyppiä; enantiomeerit ja diastereomeerit. Lisäksi cis- ja trans-isomeerit ovat kaksi diastereomeerien muotoa.
Mitä ovat Cis-isomeerit?
Molekyyli, jossa kaksi samaa atomia on samalla puolella kaksoissidosta, on cis-isomeeri. Cis-isomeerillä on korkeampi kiehumispiste verrattuna trans-isomeeriin. Syynä tähän ovat cis-isomeerien voimakkaammat molekyylien väliset voimat.
Kuva 01: Buteenin cis-isomeeri
Esimerkiksi 1,2-dikloorietaanissa, kun molekyyli on cis, molekyylin toisella puolella on vielä kaksi elektronegatiivista klooriatomia. Tästä johtuen molekyylin toisella puolella on pieni negatiivinen varaus, kun taas toisella puolella on pieni positiivinen varaus. Siksi molekyylistä tulee polaarinen ja molekyylien välillä voi esiintyä dipoli-dipoli-vuorovaikutusta. Nämä ylimääräiset molekyylien väliset voimat cis-isomeerissä antavat sille korkeamman kiehumispisteen verrattuna trans-isomeereihin.
Mitä ovat trans-isomeerit?
Molekyyli, jossa on kaksi samaa atomia kaksoissidoksen vastakkaisella puolella, on trans-isomeeri. Trans-isomeerien kiehumispisteet ovat alhaisemmat, koska vaikka varaus erottuu, kokonaismolekyylistä tulee ei-polaarinen.
Kuva 02: Buteenin transisomeeri
Trans-isomeereillä on kuitenkin korkeampi sulamispiste. Trans-isomeerit ovat muodoltaan suorempia, ja ne pakkautuvat hyvin. Siksi molekyylin sulattaminen vaatii suurempaa energiaa, mikä antaa sille korkeamman sulamispisteen.
Mitä eroa on Cis- ja Trans-isomeerien välillä?
Molekyyli, jossa kaksi samaa atomia on samalla puolella kaksoissidosta, tunnetaan cis-isomeerinä. Toisa alta molekyyli, jossa on kaksi samaa atomia kaksoissidoksen vastakkaisilla puolilla, tunnetaan Trans-isomeerinä. Siksi tämä on avainero cis- ja trans-isomeerien välillä. Myös vertaamalla niiden ominaisuuksia voimme tunnistaa jonkinlaisen eron cis- ja trans-isomeerien välillä. Cis-isomeerit ovat polaarisia, kun taas trans-isomeerit ovat suhteellisen ei-polaarisia. Siksi cis-isomeerillä on korkeampi kiehumispiste verrattuna trans-isomeeriin. Trans-isomeereillä on kuitenkin korkeampi sulamispiste; sitä vastoin cis-molekyyleillä on alhaisempi sulamispiste. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että trans-molekyylit ovat pakattu paremmin kuin cis-molekyylit.
Alla oleva infografiikka esittää cis- ja trans-isomeerien erot taulukkomuodossa.
Yhteenveto – Cis vs Trans-isomeerit
Yhteenvetona voidaan todeta, että cis- ja trans-isomeerit ovat diastereomeerejä, jotka kuuluvat stereoisomeerien alle. Ja avainero cis- ja trans-isomeerien välillä on, että cis-isomeerissä on samat atomit kaksoissidoksen samalla puolella, kun taas trans-isomeerissä on kaksi samaa atomia kaksoissidoksen vastakkaisilla puolilla.
