O carbono assimétrico ou quiral é o que possui 4 ligantes diferentes.
Já para moléculas que possuem mais de um carbono assimétrico, podemos determinar a quantidade de isômeros opticamente ativos e inativos empregando as fórmulas propostas por Van't Hoff e Le Bel: Número de isômeros opticamente ativos = 2n. Número de isômeros opticamente inativos (misturas racêmicas) = (2n )/2.
Isômero ativo é uma molécula, pertencente a uma determinada substância, que apresenta a característica de polarizar, ou seja, fazer com que o feixe de luz propague-se em uma única direção, desviando-o para a direita ou para a esquerda. Isso significa que essa molécula apresenta atividade óptica.
Para determinar se uma substância orgânica apresenta isômeros ópticos ativos, basta verificar a presença de um ou mais carbonos quirais em sua estrutura. Lembrando que o carbono quiral é aquele que apresenta obrigatoriamente quatro ligantes diferentes: Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
Substâncias que desviam a luz polarizada para a direita chamam-se dextrógira (do latim dexter, direito) e substâncias que desviam a luz polarizada para a esquerda chamam-se levógira (do latim laevus, esquerda). As propriedades físicas destes isômeros são as mesmas.
Uma mistura racêmica é definida como uma mistura de dois enantiômeros, com quantidades iguais, sendo um dextrógiro (d-) e o outro levógiro (l-). Sendo assim, um feixe de luz que incide sobre essa mistura não é desviado para a direita e nem para a esquerda, seguindo paralelo ao eixo das abscissas.
Uma forma de identificar se os compostos são enantiômeros é verificar se a molécula é assimétrica por possuir pelo menos um carbono quiral, ou seja, que possui todos os ligantes diferentes entre si.
Um tipo de isomeria plana ou constitucional é a isomeria de posição ou posicional. Ela ocorre quando temos dois compostos com a mesma fórmula molecular, mesmo grupo funcional e mesmo tipo de cadeia, mas que se diferenciam na posição da insaturação, do grupo funcional, do heteroátomo ou do radical substituinte.
Existem cinco casos de isomeria plana: função, cadeia, posição, metameria e tautomeria.