В химии изомерия — это явление, при котором молекулы с одинаковым химическим составом (одинаковая формула) имеют разные структуры или пространственное расположение атомов. Существует несколько видов изомерии, и мы рассмотрим три основных: структурную, геометрическую и оптическую изомерию.

Структурная изомерия возникает, когда изомеры имеют одинаковую молекулярную формулу, но различаются по структуре. Существует несколько подтипов структурной изомерии:

• Изомерия углеродного скелета: Изомеры отличаются по расположению углеродных атомов (например, прямые и разветвленные цепи).
• Функциональная изомерия: Изомеры имеют разные функциональные группы (например, спирты и эфиры с одной и той же формулой).
• Позиционная изомерия: Различия в расположении функциональной группы на углеродной цепи (например, бутанол и изобутанол).

Геометрическая изомерия (или цис-транс изомерия) возникает из-за ограничения вращения вокруг двойной связи или в циклических соединениях. Изомеры могут отличаться по пространственному расположению атомов:

• Цис-изомеры: Атомы или группы находятся на одной стороне двойной связи или цикла.
• Транс-изомеры: Атомы или группы находятся на противоположных сторонах двойной связи или цикла.

Примером геометрической изомерии является 2-бутен, который может существовать в цис- и транс-формах.

Оптическая изомерия возникает, когда молекулы имеют один или несколько асимметричных углеродных атомов, что приводит к образованию зеркальных изображений, называемых энантиомерами. Эти изомеры обладают разными оптическими свойствами — они могут вращать плоскость поляризованного света в разные стороны:

• Левовращающие: Изомеры, которые вращают свет влево.
• Правовращающие: Изомеры, которые вращают свет вправо.

Примером оптической изомерии является молекула молочной кислоты, которая имеет два энантиомера.

Таким образом, чтобы найти различные виды изомерии, необходимо сначала определить, какие атомы или группы атомов могут располагаться по-разному, и в каком аспекте они отличаются друг от друга.