Galvenā atšķirība - allotrops pret izomēru
Daži elementi periodiskajā tabulā var parādīties dažādās formulās vai dažādos izkārtojumos, vienlaikus saglabājot stabilitāti istabas temperatūrā. Tie var būt savienojums, kas izgatavots no viena elementa, vai savienojums, kas izgatavots no vairākiem elementiem. Allotropi un izomēri ir labi šādu elementu piemēri. Galvenā atšķirība starp alotropu un izomēru ir tāda, ka alotropi ir savienojumi ar vienādiem elementiem, bet atšķirīgu ķīmisko formulu dažādos izkārtojumos, turpretim izomēri ir savienojumi ar dažādiem elementiem, bet vienādu ķīmisko formulu dažādos izkārtojumos.
Kas ir allotrops?
Vārdu allotrops var definēt kā alternatīvu veidu. Detalizēti tas attiecas uz dažāda veida savienojumiem, kas izgatavoti no viena un tā paša elementa, bet dažādās ķīmiskajās formulās un dažādos izkārtojumos. Šie alotropi pastāv vienā un tajā pašā fizikālā stāvoklī tādos pašos apstākļos (istabas temperatūrā), taču tiem ir atšķirības to fizikālajās un ķīmiskajās īpašībās. Metālos, nemetālos un metaloīdos var novērot dažādus alotropus.
Allotropu piemēri
Oglekļa alotropi
Oglekļa allotropi pastāv cietā stāvoklī. Visizplatītākie veidi ir dimants, grafīts un ogle. Šeit nav tik vienkārši mainīt vienu allotropa veidu citā alotropa struktūrā. Dimants ir ārkārtīgi cieta struktūra, savukārt grafīts nav tik ciets. Ogleklis pastāv kā pulveris.
Attēls 01: Dimanta (kreisajā pusē) un grafīta (labajā pusē) struktūra un izskats
Skābekļa alotropi
Visbiežāk sastopamie skābekļa allotropu veidi, kas sastopami dabā, ir divatomiskais skābeklis (O2) un ozons (O3). Atšķirība starp tiem ir tāda, ka skābeklim ir divi skābekļa atomi, kas saistīti ar dubultsaiti, savukārt ozons sastāv no trim skābekļa atomiem, kas pastāv kā rezonanses struktūra.
Sēra alotropi
Sēra allotropi atšķiras viens no otra atkarībā no pievienoto sēra atomu skaita un to izvietojuma. Sēra gadījumā ir viegli mainīt vienu sēra veidu pret citu.
Kas ir izomērs?
Izomēri ir savienojumi ar vienādu ķīmisko formulu, bet atšķirīgu izkārtojumu. Izomēriem ir vienāds atomu skaits un veidi, taču šie atomi ir izkārtoti dažādos veidos. Tāpēc izomēru ķīmiskā struktūra atšķiras viena no otras. Izomērus iedala divās plašās kategorijās, kas pazīstamas kā strukturālie izomēri un stereoizomēri.
Attēls 02: Izomēru klasifikācija
Strukturālie izomēri
Šajā tipā atomi un funkcionālās grupas ir pievienotas dažādos veidos, lai izveidotu struktūru. Šis veids ietver ķēdes izomēriju, pozīcijas izomēriju un funkcionālo grupu izomerismu.
Stereoizomēri
Saites struktūra un funkcionālo grupu pozīcija izomēriem ir vienāda, taču atšķiras ģeometriskā pozicionēšana. Stereoizomēri ietver cis-trans izomērus (=diastereomērus) un optiskos izomērus (=enantiomērus).
03. attēls: propilēnglikola stereoizomēri (ņemiet vērā, ka H atoma ģeometrija divās molekulās atšķiras).
Kāda ir atšķirība starp Allotrope un Isomer?
Allotrops pret izomēru |
|
Allotropi ir savienojumi ar vienādiem elementiem, bet atšķirīgu ķīmisko formulu dažādos izkārtojumos. | Izomēri ir savienojumi ar dažādiem elementiem, bet vienādu ķīmisko formulu dažādos izkārtojumos. |
Atomu skaits | |
Allotropi sastāv no dažāda skaita atomu. | Izomēriem ir vienāds atomu skaits. |
Elementu veids | |
Allotropi sastāv no viena un tā paša elementa. | Izomēri sastāv no dažādiem elementiem. |
Struktūra | |
Allotropiem vienmēr ir dažādas struktūras. | Izomēriem var būt līdzīga vai atšķirīga struktūra. |
Klātbūtne | |
Allotropus var novērot metālos, nemetālos un metaloīdos | Izomerismu var redzēt organiskās molekulās (piemēram, ogļūdeņraža) un neorganiskās molekulās (piemēram, silāns). |
Galvenie veidi | |
Allotropu veidi ietver metālu allotropus, nemetālu alotropus un metaloīdus alotropus | Izomēri galvenokārt ietver strukturālos izomērus un stereoizomērus. |
Kopsavilkums - alotropi pret izomēriem
Gan alotropus, gan izomērus var definēt kā alternatīvus elementa vai savienojuma veidus. Vairumā gadījumu tie ir stabili un dabiski atrodami savienojumi. Galvenā atšķirība starp allotropu un izomēru ir tā, ka alotropi ir savienojumi ar vieniem un tiem pašiem elementiem dažādās ķīmiskajās formulās dažādos izkārtojumos, turpretim izomēri ir savienojumi ar dažādiem elementiem ar vienu un to pašu ķīmisko formulu dažādos izkārtojumos.
Lejupielādēt PDF versiju Allotropes vs Isomers
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē, kā norādīts citēšanas piezīmēs. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit. Atšķirība starp allotropu un izomēru.