Unterschied zwischen Chiral und Achiral

Hauptunterschied - Chiral gegen Achiral

Chiralität ist ein Begriff, der verwendet wird, um zu beschreiben, ob das Spiegelbild einer Verbindung mit dieser Verbindung überlagert werden kann oder nicht. Chiraler Kohlenstoff ist das Hauptmerkmal, das verwendet werden kann, um die Chiralität eines Moleküls zu bestimmen. EIN chiraler Kohlenstoff ist ein asymmetrisches Kohlenstoffatom in einer Verbindung. Der Hauptunterschied zwischen chiral und achiral ist das das spiegelbild eines chirals ist nicht überlagernd wohingegen Das Spiegelbild eines Achirals ist überlagernd.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Chiral?
      - Definition, Eigenschaften
2. Was ist Achiral?
     - Definition, Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen Chiral und Achiral?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Achiral, Achiral Molecules, Chiral, Chiralität, Chiral Carbon, Chiral Center, Enantiomere, Isomerism

Was ist Chiral?

Ein chirales Molekül ist so asymmetrisch, dass die Struktur und ihr Spiegelbild nicht überlagert werden können. Um chiral zu sein, sollte ein Molekül ein asymmetrisches Kohlenstoffatom haben. Wenn zum Beispiel ein Kohlenstoffatom in einem Molekül vier verschiedene Gruppen aufweist, ist es chiral. Das Vorhandensein verschiedener Spiegelbilder ist bekannt als Isomerie. Es gehört zur Kategorie der Stereoisomerie. Chiralität kann sowohl in organischen als auch in anorganischen Verbindungen auftreten.

Die Spiegelbilder chiraler Verbindungen sind als Enantiomere bekannt. Das Enantiomer einer Verbindung hat die gleiche Struktur des Moleküls, aber die räumliche Anordnung ist unterschiedlich. Daher ist das Spiegelbild dieser Art von Molekülen nicht identisch und wird als zwei verschiedene Moleküle betrachtet. Die Verbindung und das Spiegelbild haben die gleichen physikalischen Eigenschaften, mit Ausnahme der Richtung, in der sie das polarisierte Licht drehen. Andere physikalische Eigenschaften sind gleich, weil die Molmasse gleich ist. (Die meisten physikalischen Eigenschaften hängen von der Molekülmasse ab). Die chemischen Eigenschaften unterscheiden sich jedoch manchmal voneinander, da die räumliche Anordnung einen erheblichen Einfluss auf chemische Reaktionen hat.

Ein chirales Molekül kann mehrere haben chirales Zentrum, Dies ist das Kohlenstoffatom, das direkt an vier verschiedene Gruppen gebunden ist. Dies hat zur Folge, dass das Molekül und sein Spiegelbild unterschiedliche Eigenschaften haben. Das folgende Bild gibt ein gutes Beispiel.

Abbildung 2: Enantiomere

Im obigen Beispiel werden die beiden Enantiomere mit dem Präfix „S-“ oder „R-“ bezeichnet. Dies entspricht der Richtung, in der das Molekül das in der Ebene polarisierte Licht dreht. "S" zeigt an, dass die Drehung gegen den Uhrzeigersinn erfolgt, und "R" zeigt an, dass es sich um eine Drehung im Uhrzeigersinn handelt.

Was ist Achiral?

Achiral ist eine Eigenschaft eines Moleküls, bei der sein Spiegelbild mit dem Molekül überlagert werden kann. Mit anderen Worten, wenn das Molekül und sein Spiegelbild identisch sind, ist es achiral. Im achirale Moleküle, Das Molekül und sein Spiegelbild sind nicht zwei verschiedene Moleküle, im Gegensatz zu chiralen Molekülen. Sie sind gleich.

Dort sind alle chemischen und physikalischen Eigenschaften gleich. Im Gegensatz zu chiralen Molekülen können achirale Moleküle planarisiertes Licht nicht in jede Richtung drehen. Achiral bedeutet, dass das Molekül keine asymmetrischen Kohlenstoffatome in seiner Struktur aufweist. Wenn an ein Kohlenstoffatom zwei verschiedene Gruppen gebunden sind, die anderen zwei jedoch die gleichen Gruppen sind, wird davon ausgegangen, dass es achiral ist.

Abbildung 2: CH3OH ist ein achirales Molekül.

Unterschied zwischen Chiral und Achiral

Definition

Chiral: Chiral bedeutet "asymmetrisch, so dass die Struktur und ihr Spiegelbild nicht überlagert werden können".

Achiral: Achiral bedeutet "so symmetrisch, dass es seinem Spiegelbild überlagert werden kann".

Symmetrie

Chiral: Chirale Moleküle sind an einem oder mehreren Zentren immer asymmetrisch.

Achiral: Achirale Moleküle sind in jedem Zentrum immer symmetrisch.

Spiegelbild

Chiral: In chiralen Molekülen sind ein bestimmtes Molekül und sein Spiegelbild zwei verschiedene Verbindungen.

Achiral: In achiralen Molekülen sind das Molekül und sein Spiegelbild gleich.

Überlagerung

Chiral: Das Molekül und sein Spiegelbild sind in chiralen Molekülen nicht überlagert.

Achiral: Das Molekül und sein Spiegelbild sind in achiralen Molekülen überlagert.

Drehung des Lichts

Chiral: Chirale Moleküle können das in der Ebene polarisierte Licht im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn drehen.

Achiral: Achirale Moleküle können kein planarisiertes Licht in irgendeine Richtung drehen.

Fazit

Stereoisomerie ist ein Begriff, der in der organischen Chemie häufig verwendet wird. Um diese Isomerie von Verbindungen zu erklären, ist es wichtig, die Chiralität von Verbindungen zu kennen, da einige Verbindungen chiral sind, während andere achiral sind. Der Hauptunterschied zwischen chiral und achiral ist, dass das Spiegelbild eines Chirals nicht überlagert werden kann. Das Spiegelbild eines achiral ist überlagerbar.

Verweise:

1. "Chirale Moleküle". Chirale Moleküle. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 19. Juni 2017. 
2. "Stereoisomere". Stereoisomere. N.p., n. D. Netz. Hier verfügbar. 19. Juni 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Spiroverbindung Chiralität" von NEUROtiker - Eigenes Werk (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Caractère achiral du méthanol" Von DaraDaraDara - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia