Одно из двух или более соединений с одинаковой формулой, но разным расположением атомов.Изомер — это одно из двух или более соединений, имеющих одинаковую молекулярную формулу, но различающихся расположением атомов, что приводит к разным физическим и химическим свойствам. Такое структурное разнообразие является фундаментальным в химии, поскольку изомеры могут вести себя совершенно по-разному — от токсичности до реакционной способности. В астрофизике изомеры таких молекул, как циановодород, встречаются в межзвёздном пространстве, и их относительное содержание раскрывает температуру и историю областей звездообразования.
Концепция была введена в 1830-х годах Йёнсом Якобом Берцелиусом, который ввёл термин «изомерия», заметив, что такие соединения, как гремучее серебро и цианат серебра, имеют одинаковый состав, но разные свойства. Структурное объяснение появилось позже, в 1850-х годах, благодаря Кекуле и Куперу.
Изомеры возникают потому, что атомы могут соединяться в разной последовательности (структурные изомеры) или принимать разные пространственные ориентации (стереоизомеры). Энергетические различия между изомерами часто невелики, поэтому внешние условия, такие как температура или излучение, могут вызывать переходы. В космосе соотношение изомеров определяется локальной средой, выступая в роли термометра или индикатора химических путей.
Анализ изомеров используется в фармацевтической разработке для обеспечения эффективности и безопасности лекарств, а в астрохимии — для интерпретации спектральных линий, полученных с помощью телескопов, что позволяет выяснить условия в молекулярных облаках.
Ядерные изомеры, представляющие собой метастабильные состояния атомных ядер, могут запасать энергию на часы или даже годы, и их внезапный распад способен вызывать мощные гамма-вспышки, как это наблюдается в космических событиях.
