Isômeros são compostos que possuem a mesma fórmula molecular, mas diferentes arranjos estruturais ou orientações espaciais de seus átomos. Os diferentes tipos de isômeros incluem isômeros estruturais, estereoisômeros e isômeros geométricos.
Isômeros estruturais são compostos que possuem a mesma fórmula molecular, mas diferem na conectividade ou no arranjo de ligação dos átomos. Estes podem incluir isômeros de cadeia, onde o esqueleto de carbono difere em arranjo, e isômeros posicionais, onde grupos funcionais ou substituintes estão localizados em diferentes átomos de carbono.
Os três principais tipos de isômeros são isômeros estruturais, estereoisômeros e isômeros geométricos. Os isômeros estruturais diferem em seu arranjo de ligação, os estereoisômeros diferem no arranjo espacial dos átomos e os isômeros geométricos diferem na orientação em torno de uma ligação dupla ou estrutura de anel.
No contexto da aula 11 de química, os alunos normalmente aprendem sobre isômeros estruturais e estereoisômeros. Os isômeros estruturais são ainda classificados em isômeros de cadeia, isômeros posicionais e isômeros de grupos funcionais. Os estereoisômeros incluem isômeros geométricos (isômeros cis-trans) e isômeros ópticos (enantiômeros e diastereômeros).
Dois isômeros diferentes podem ser isômeros estruturais ou estereoisômeros, dependendo de como seus átomos estão dispostos ou orientados no espaço. Por exemplo, butano e isobutano são isômeros estruturais porque seus esqueletos de carbono são diferentes, enquanto cis-2-buteno e trans-2-buteno são isômeros geométricos devido às diferentes orientações espaciais em torno da ligação dupla.
O número de isómeros possíveis depende da complexidade da molécula e das regras que regem a sua estrutura. Para moléculas orgânicas simples, como alcanos ou alcenos, o número de isômeros é limitado. No entanto, para moléculas maiores e mais complexas, o número de isómeros possíveis pode ser bastante grande, particularmente quando se consideram diferentes arranjos estruturais ou orientações espaciais dos átomos.