is het verschijnsel, dat stoffen met gelijke samenstelling verschillende eigenschappen hebben en dus in wezen ook verschillende verbindingen zijn. Op grond van de atoomtheorie is dit eenvoudig te verklaren als een gevolg van de omstandigheid, dat deze verbindingen wel is waar dezelfde atomen in dezelfde verhoudingen bevatten, maar in rangschikking verschillen.
De isomerie werd in 1823 en 1824 ontdekt door Liebig en Wöhler bij knalzuur en cyaanzuur, de naam werd door Berzelius gegeven, die bij wijnsteenzuur en druivenzuur ook isomerie vaststelde. Deze laatste onderscheidde ook reeds de isomerie van de polymerie, waarbij in het eerste geval het moleculair gewicht niet, in het tweede geval dit wel verschillend is. Men onderscheidt:1. Structuur-isomerie. Hier is er verschil in de wijze waarop de atomen onderling verbonden zijn. Dit verschil komt tot uiting in de structuurformules. Een eenvoudig voorbeeld is de isomerie bij de verzadigde koolwaterstoffen, doordat, te beginnen bij butaan naast de rechte keten, ook vertakte koolstof ketens bestaan, normaal butaan k.pt -0.5 gr. en isobutaan of methylpropaan, k.pt -10.2 gr. Voor grotere moleculen neemt het aantal isomeren snel toe, zo zijn er reeds 18 isomeren van octaan mogelijk (en bekend). Practisch is het verschil in eigenschappen van de isomeren vaak van belang; zo hebben vertakte koolwaterstoffen een grotere stabiliteit tegen voortijdige explosie (anti-knock werking) dan normale koolwaterstoffen. Bij meer gecompliceerde verbindingen neemt het aantal mogelijkheden nog verder toe; voor butylalkohol zijn er reeds vier mogelijk, nl. twee, resp. een primaire en een secundaire alkohol, afgeleid van normaal butaan al naar gelang de OH-groep al dan niet aan een eindstandig koolstofatoom is gehecht. Van isobutaan is een primaire en een tertiaire alkohol afgeleid. Bij de aromatische verbindingen is de plaatsings-isomerie van veel belang, zo zijn er drie stoffen dichloorbenzol:
Wanneer de structurele isomeren geheel verschillend gebouwd zijn, spreekt men wel van metamere verbindingen. Bijv. aethylalkohol en dimethylaether, maar ook methyl-propylaether en diaethylaether.
2. Stereo-isomerie. Hier berust het verschil niet in de volgorde, waarin de atomen aan elkaar gebonden zijn, maar in de verschillen in de ruimtelijke rangschikking van de atomen. Van ’t Hoff heeft met zijn gedachte van de ruimtelijke opvatting van de molecuulbouw deze vormen van isomerie kunnen verklaren. Een dergelijk geval van stereo-isomerie bestaat bij fumaarzuur en maleïnezuur.
Deze vormen worden onderscheiden als trans en cis. Blijkbaar heeft maleïnezuur de cis-configuratie, want deze stof vormt gemakkelijk een anhydride. Ook deze isomerie is van practisch belang; zo is in rubber de configuratie rond de dubbele bindingen steeds cis, in getah-pertjah echter uitsluitend trans.
3. Optische isomerie is een bijzondere vorm van stereo-isomerie, nl. het geval, dat moleculen optreden in configuraties, die corresponderen met eikaars niet tot dekking te brengen spiegelbeelden (z asymmetrie, asymmetrisch koolstofatoom).
In die gevallen, waarin de isomere moleculen gemakkelijk in elkaar overgaan, zodat het moeilijk is beide vormen afzonderlijk te verkrijgen, spreken we van tautomerie.
Hoewel de isomerie vooral in de organische chemie buitengewoon veelvuldig voorkomt, zijn er toch ook in de anorganische chemie wel voorbeelden van isomere verbindingen, vooral bij de complex-verbindingen.
Zo komt cis-trans stereo-isomerie voor o.a. bij cobaltcomplexen (z complexen). Onder complexisomerie verstaat men in het bijzonder de verhouding tussen violet chroomchloride en het groene zout (z chroom).
Het onderzoek van de isomerie-verschijnselen is een van de belangrijkste wegen geweest, die hebben geleid tot het opstellen van de structuurformule in de chemie.
PROF. DR J. A. A. KETELAAR
