Galvenā atšķirība starp katenāciju un allotropiju ir tāda, ka katenācija attiecas uz elementa piesaisti sev, veidojot ķēdes vai gredzenveida struktūras, savukārt allotropija attiecas uz viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādu fizisko formu esamību.
Lai gan katenācija un allotropija pauž līdzīgu ideju par viena un tā paša ķīmiskā elementa atomu dažādajiem izvietojumiem, tie ir dažādi termini, kas raksturo dažādus vielas stāvokļus.
Kas ir katenācija
Neorganiskajā ķīmijā katenācija ir konkrēta ķīmiskā elementa atomu spēja saistīties vienam ar otru, veidojot ķēdes vai gredzena struktūru. Parasti ķīmiskais elements ogleklis ir iesaistīts katenācijā, jo ogleklis spēj veidot alifātiskas un aromātiskas struktūras, saistot lielu skaitu oglekļa atomu. Turklāt ir daži citi ķīmiskie elementi, kas var veidot šīs struktūras, piemēram, sērs un fosfors.
Attēls 01: Oglekļa garās ķēdes struktūra
Kad noteiktam ķīmiskajam elementam tiek veikta katenācija, šī elementa atomu valencei ir jābūt vismaz diviem. Turklāt šim ķīmiskajam elementam jāspēj veidot spēcīgas ķīmiskās saites starp šāda veida atomiem; piem. kovalentās saites. Mēs varam arī nosaukt polimerizāciju kā katenācijas reakcijas veidu. Ķīmisko elementu piemēri, kas var tikt pakļauti katenācijai, ir ogleklis, sērs, silīcijs, germānija, slāpeklis, selēns un telūrs.
Kas ir allotropija?
Neorganiskajā ķīmijā allotropija ir divu vai vairāku dažādu ķīmiskā elementa fizisko formu esamība. Šīs dažādās fiziskās formas pastāv vienā un tajā pašā fiziskajā stāvoklī, galvenokārt cietā stāvoklī. Tāpēc mēs varam teikt, ka tās ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas struktūras modifikācijas. Turklāt allotropi satur viena un tā paša ķīmiskā elementa atomus, kas saistās viens ar otru dažādos veidos.
2. attēls: divi galvenie oglekļa alotropi
Tomēr šīm dažādajām formām var būt dažādas fizikālās īpašības, jo tām ir atšķirīga struktūra un ķīmiskā izturēšanās. Viens allotrops spēj pārveidoties par citu, kad mēs mainām dažus fiziskus faktorus, piemēram, spiedienu, gaismu, temperatūru utt. Tāpēc šie fizikālie faktori ietekmē šo savienojumu stabilitāti. Daži allotropu piemēri ir šādi:
- Oglekļa alotropi – dimants, grafīts, fullerēni utt.
- Fosfora alotropi – b altais fosfors, sarkanais fosfors utt.
- Skābekļa alotropi – dioksīds, ozons utt.
- Arsēna alotropi – dzeltenais arsēns, pelēkais arsēns utt.
Kāda ir atšķirība starp katenāciju un allotropiju?
Katenācija un allotropija atšķiras viena no otras atkarībā no atomu izvietojuma. Katenācija ir noteikta ķīmiskā elementa atomu spēja saistīties vienam ar otru, veidojot ķēdes vai gredzena struktūru. Allotropija neorganiskajā ķīmijā ir divu vai vairāku dažādu ķīmiskā elementa fizisko formu esamība. Tādējādi galvenā atšķirība starp katenāciju un allotropiju ir tāda, ka katenācija ir elementa piesaiste sev, veidojot ķēdes vai gredzena struktūras, savukārt allotropija ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādu fizisko formu esamība.
Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp katenāciju un allotropiju.
Kopsavilkums - katenācija pret allotropiju
Katenācija un allotropija ir svarīgi ķīmiskie termini. Galvenā atšķirība starp katenāciju un allotropiju ir tāda, ka katenācija attiecas uz elementa piesaisti sev, veidojot ķēdes vai gredzena struktūru, turpretim allotropija attiecas uz viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādu fizisko formu esamību.