Les isomères sont des composés chimiques qui ont les mêmes formules moléculaires - ce qui signifie qu'ils sont composés du même nombre de mêmes types d'atomes - mais ont des structures différentes ou dispositions dans l'espace. Par exemple, le pentane est un composé organique constitué de cinq atomes de carbone et 12 atomes d'hydrogène. Deux isomères du pentane comprennent pentane non ramifié, dans lequel les atomes de carbone sont disposés en une chaîne linéaire, et l'isopentane ou méthylbutane, dans lequel quatre atomes de carbone sont disposés en une chaîne linéaire tandis que les branches cinquième arrêt de l'un des atomes de carbone d'intérieur. Ces deux éléments ont les mêmes formules moléculaires, mais les modalités actuelles de leurs atomes sont différentes. Isomères sont importants parce que les composés ayant des structures différentes, même si elles contiennent les mêmes atomes, peuvent avoir des propriétés chimiques radicalement différentes.
Les composés ayant les mêmes formules moléculaires peuvent différer structure de deux manières. Premièrement, les isomères structuraux diffèrent dans les arrangements structurels réels des atomes. Les groupes fonctionnels qui constituent les composés sont reliées entre elles de manière différente et dans différentes dispositions. Stéréoisomères, d'autre part, sont disposés de la même façon en fonction de la position des groupes fonctionnels, mais diffèrent dans leurs positions relatives dans l'espace. Deux molécules peuvent, par exemple, ont les mêmes atomes et la même structure, mais peuvent aussi être des images miroir qui ne se chevauchent les uns des autres et que, par conséquent, être des isomères.
Les isomères sont très importants parce que les composés différents, même s'ils ont les mêmes formules moléculaires, peuvent avoir des propriétés chimiques différentes. Cela est vrai même de stéréoisomères, qui sont, à première vue, à peu près identique. Un composé peut, par exemple, être un élément important actif d'un médicament alors que son non-chevauchement isomère image miroir peut être totalement inefficace, voire dangereux. Composés avec des arrangements différents réagissent souvent de manière radicalement différente avec d'autres atomes et composés. Elles peuvent différer des produits chimiques dans lesquelles ils réagissent avec ou dans les taux auxquels ils réagissent avec divers produits chimiques.
De nombreuses réactions chimiques produisent un mélange d'isomères différents - cela est particulièrement vrai de stéréoisomères - si les chimistes doivent souvent utiliser diverses méthodes pour isoler l'isomère particulier dans lequel ils sont intéressés. De nombreuses méthodes basées sur les propriétés chimiques différentes peuvent être utilisées pour séparer les isomères. Certains composés de formules moléculaires identiques peuvent, par exemple, bouillent à des températures différentes, de sorte distillation peut être utilisée pour les séparer. D'autres réagissent avec des composés différents, de sorte réactions chimiques peuvent être utilisées pour éliminer un isomère tout en laissant le composé d'intérêt inchangé.