Belangrijkste verschil - Chiraal versus Achiral

Chiraliteit is een term die wordt gebruikt om te beschrijven of het spiegelbeeld van een verbinding op die verbinding kan worden gelegd of niet. Chirale koolstof is het belangrijkste kenmerk dat kan worden gebruikt om de chiraliteit van een molecuul te bepalen. EEN chirale koolstof is een asymmetrisch koolstofatoom dat aanwezig is in een verbinding. Het belangrijkste verschil tussen chiraal en achiraal is dat: het spiegelbeeld van een chiraal is niet over elkaar heen te leggen terwijl het spiegelbeeld van een achiral is superponeerbaar.

Belangrijkste gebieden die worden gedekt

1. Wat is chiral? – Definitie, eigenschappen 2. Wat is Achiral – Definitie, eigenschappen 3. Wat is het verschil tussen Chiral en Achiral? – Vergelijking van de belangrijkste verschillen

Sleutelbegrippen: achiraal, achirale moleculen, chiraal, chiraliteit, chirale koolstof, chiraal centrum, enantiomeren, isomerie

Wat is Chiral

Een chiraal molecuul is zodanig asymmetrisch dat de structuur en zijn spiegelbeeld niet over elkaar heen kunnen worden gelegd. Om chiraal te zijn, moet een molecuul een asymmetrisch koolstofatoom hebben. Als een koolstofatoom in een molecuul bijvoorbeeld vier verschillende groepen heeft, is het chiraal. De aanwezigheid van verschillende spiegelbeelden staat bekend als: isomerie. Het behoort tot de categorie van stereo-isomerie. Chiraliteit kan voorkomen in zowel organische als anorganische verbindingen.

De spiegelbeelden van chirale verbindingen staan ​​bekend als enantiomeren. De enantiomeer van een verbinding heeft dezelfde structuur van het molecuul, maar de ruimtelijke ordening is anders. Daarom is het spiegelbeeld van dit soort moleculen niet identiek en worden ze als twee verschillende moleculen beschouwd. De verbinding en het spiegelbeeld hebben dezelfde fysieke eigenschappen, behalve de richting waarin ze het gepolariseerde licht roteren. Andere fysische eigenschappen zijn hetzelfde omdat de molaire massa hetzelfde is. (De meeste fysische eigenschappen zijn afhankelijk van de molecuulmassa). Maar de chemische eigenschappen zouden soms van elkaar verschillen omdat de ruimtelijke ordening een aanzienlijk effect heeft op chemische reacties.

Een chiraal molecuul kan er meer dan één hebben chiraal centrum, het koolstofatoom dat direct aan vier verschillende groepen is gebonden. Dit zorgt ervoor dat het molecuul en zijn spiegelbeeld verschillende eigenschappen hebben. De volgende afbeelding geeft een goed voorbeeld.

Figuur 2: Enantiomeren

In het bovenstaande voorbeeld worden de twee enantiomeren genoemd met het voorvoegsel "S-" of "R-". Dat is in overeenstemming met de richting waarin het molecuul het vlak gepolariseerde licht roteert. "S" geeft aan dat de rotatie tegen de klok in is en "R" geeft aan dat het een rotatie met de klok mee is.

Wat is Achiral

Achiral is een eigenschap van een molecuul waarvan het spiegelbeeld kan worden gesuperponeerd op het molecuul. Met andere woorden, als het molecuul en zijn spiegelbeeld identiek aan elkaar zijn, is het achiraal. In achirale moleculen, het molecuul en zijn spiegelbeeld zijn geen twee verschillende moleculen, in tegenstelling tot chirale moleculen. Ze zijn hetzelfde.

Daar zijn alle chemische en fysische eigenschappen hetzelfde. In tegenstelling tot chirale moleculen, kunnen achirale moleculen vlak-gepolariseerd licht niet in welke richting dan ook roteren. Achiraal betekent dat het molecuul geen asymmetrische koolstofatomen in hun structuur heeft. Als aan een koolstofatoom twee verschillende groepen zijn gehecht, maar andere twee dezelfde groepen zijn, wordt het als achiraal beschouwd.

Figuur 2: CH3OH is een achiraal molecuul.

Verschil tussen chiraal en achiral

Definitie

chiraal: Chiraal betekent "asymmetrisch op een zodanige manier dat de structuur en het spiegelbeeld niet over elkaar heen kunnen worden geplaatst."

Achiraal: Achiral betekent "zo symmetrisch dat het op zijn spiegelbeeld kan worden gelegd."

Symmetrie

chiraal: Chirale moleculen zijn altijd asymmetrisch in een of meer centra.

Achiraal: Achirale moleculen zijn altijd symmetrisch in elk centrum.

Spiegelbeeld

chiraal: In chirale moleculen zijn een bepaald molecuul en zijn spiegelbeeld twee verschillende verbindingen.

Achiraal: In achirale moleculen zijn het molecuul en zijn spiegelbeeld hetzelfde.

superpositie

chiraal: Het molecuul en zijn spiegelbeeld zijn niet over elkaar heen te leggen in chirale moleculen.

Achiraal: Het molecuul en zijn spiegelbeeld zijn superponeerbaar in achirale moleculen.

Rotatie van licht

chiraal: Chirale moleculen kunnen het vlak-gepolariseerde licht met de klok mee of tegen de klok in roteren.

Achiraal: Achirale moleculen kunnen vlak-gepolariseerd licht in geen enkele richting roteren.

Conclusie

Stereo-isomerie is een term die vaak wordt gebruikt in de organische chemie. Om deze isomerie van verbindingen te verklaren, is het belangrijk om de chiraliteit van verbindingen te kennen, omdat sommige verbindingen chiraal zijn en andere achiraal. Het belangrijkste verschil tussen chiraal en achiraal is dat het spiegelbeeld van een chiraal niet-superponeerbaar is, het spiegelbeeld van een achiraal is superponeerbaar.

Referenties:

1. "Chirale moleculen." Chirale moleculen. n.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 19 juni 2017. 2. "Stereo-isomeren." Stereo-isomeren. n.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 19 juni 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Spiroverbindung Chiralität" door NEUROtiker - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia2. "Caractère achiral du méthanol" door DaraDaraDara - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia