Der Hauptunterschied zwischen cis- und trans-Isomeren besteht darin, dass das cis-Isomer die gleichen Atome auf der gleichen Seite der Doppelbindung hat, während das trans-Isomer zwei gleiche Atome auf den gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung hat.
Isomere sind verschiedene Verbindungen mit der gleichen Summenformel. Es gibt verschiedene Arten von Isomeren. Wir können die Isomere jedoch hauptsächlich in zwei Gruppen als Konstitutionsisomere und Stereoisomere einteilen. Dabei sind die Konstitutionsisomere Isomere, bei denen sich die Konnektivität von Atomen in Molekülen unterscheidet. Bei Stereoisomeren verbinden sich Atome im Gegensatz zu Konstitutionsisomeren in derselben Reihenfolge. Daher unterscheiden sich Stereoisomere nur in der Anordnung ihrer Atome im Raum. Außerdem gibt es zwei Arten von Stereoisomeren; Enantiomere und Diastereomere. Außerdem sind cis- und trans-Isomere die zwei Formen von Diastereomeren.
Was sind Cis-Isomere?
Das Molekül, in dem sich zwei gleiche Atome auf der gleichen Seite der Doppelbindung befinden, ist ein cis-Isomer. Das cis-Isomer hat im Vergleich zum trans-Isomer einen höheren Siedepunkt. Grund dafür sind die stärkeren intermolekularen Kräfte in cis-Isomeren.
Abbildung 01: Cis-Isomer von Buten
Beispielsweise befinden sich in 1,2-Dichlorethan, wenn das Molekül cis ist, zwei weitere elektronegative Chloratome auf einer Seite des Moleküls. Aus diesem Grund hat diese Seite des Moleküls eine leicht negative Ladung, während die andere Seite eine leicht positive Ladung hat. Daher wird das Molekül polar, und es kann zwischen Molekülen zu einer Dipol-Dipol-Wechselwirkung kommen. Diese zusätzlichen intermolekularen Kräfte im cis-Isomer verleihen ihm einen höheren Siedepunkt im Vergleich zu trans-Isomeren.
Was sind Transisomere?
Ein Molekül mit zwei gleichen Atomen auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelbindung ist das trans-Isomer. Trans-Isomere haben niedrigere Siedepunkte, da das Gesamtmolekül trotz Ladungstrennung unpolar wird.
Abbildung 02: Trans-Isomer von Buten
Trotzdem haben trans-Isomere einen höheren Schmelzpunkt. Trans-Isomere haben eine geradere Form und lassen sich gut packen. Daher ist eine höhere Energie erforderlich, um das Molekül zu schmelzen, was ihm einen höheren Schmelzpunkt verleiht.
Was ist der Unterschied zwischen Cis- und Trans-Isomeren?
Das Molekül, in dem sich zwei gleiche Atome auf der gleichen Seite der Doppelbindung befinden, wird als cis-Isomer bezeichnet. Andererseits wird ein Molekül mit zwei gleichen Atomen auf den gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung als Trans-Isomer bezeichnet. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen cis- und trans-Isomeren. Durch den Vergleich ihrer Eigenschaften können wir auch einige Unterschiede zwischen cis- und trans-Isomeren identifizieren. Die cis-Isomere sind polar, während die trans-Isomere vergleichsweise unpolar sind. Daher hat das cis-Isomer den höheren Siedepunkt im Vergleich zu dem des trans-Isomers. Trans-Isomere haben jedoch einen höheren Schmelzpunkt; im Gegensatz dazu haben cis-Moleküle einen niedrigeren Schmelzpunkt. Dies liegt hauptsächlich daran, dass trans-Moleküle besser gepackt sind als cis-Moleküle.
Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen cis- und trans-Isomeren in tabellarischer Form.
Zusammenfassung – Cis vs. Trans-Isomere
Zusammenfassend sind die cis- und trans-Isomere Diastereomere, die unter die Stereoisomere fallen. Und der Hauptunterschied zwischen cis- und trans-Isomeren besteht darin, dass das cis-Isomer die gleichen Atome auf der gleichen Seite der Doppelbindung hat, während das trans-Isomer zwei gleiche Atome auf den gegenüberliegenden Seiten der Doppelbindung hat.
