Kluczowa różnica między jonem obojnaczym a dipolem polega na tym, że jon obojnaczy jest cząsteczką neutralną o wewnętrznych ładunkach elektrycznych, podczas gdy dipol to obecność dodatnio i ujemnie naładowanych końców lub północnego i południowego bieguna magnetycznego.
Terminy obojnaczy i dipol są ze sobą powiązane zgodnie z obecnością dwóch przeciwstawnych zjawisk w tym samym układzie. Na przykład jony dwubiegunowe zawierają ładunki dodatnie i ujemne w tej samej cząsteczce, podczas gdy dipol elektryczny zawiera naładowane dodatnio i ujemnie końce na tym samym polu elektrycznym.
Co to jest Zwitterion?
Zwitterion lub sól wewnętrzna to cząsteczka składająca się z równej liczby dodatnio i ujemnie naładowanych grup funkcyjnych. Innymi słowy, jon obojnaczy zawiera zarówno grupy kationowe, jak i anionowe w tej samej cząsteczce w równych ilościach. Termin jon obojnaczy dotyczy głównie aminokwasów, ale jest również używany z cząsteczkami kwasu amidosulfonowego, kwasu antranilowego i protonowania EDTA.
Na przykład, aminokwasy w roztworze wodnym tworzą równowagę chemiczną między cząsteczką macierzystego aminokwasu a jonem obojnaczym. Ta równowaga chemiczna kształtuje się w dwóch etapach. W pierwszym etapie proton jest przekształcany z grupy karboksylowej cząsteczki aminokwasu w cząsteczkę wody, tworząc jon hydroniowy i ujemnie naładowane związki chemiczne aminokwasu. Następnie, w drugim etapie, proton jest przenoszony z jonu hydroniowego do grupy aminowej tej samej cząsteczki aminokwasu, która ma teraz ładunek ujemny. Tworzy to ładunek dodatni na grupie aminowej, podczas gdy na grupie karboksylowej występuje ładunek ujemny. W związku z tym zachodzi reakcja izomeryzacji, w wyniku której powstaje jon obojnaczy.
Rysunek 01: Tworzenie się jonu obojnaczego w roztworze zawierającym cząsteczki aminokwasów
Ogólnie rzecz biorąc, nie jest możliwe doświadczalne badanie równowagi między związkiem a jego jonem obojnaczym. Możemy jednak uzyskać pewne informacje, korzystając z podstaw teoretycznych.
Co to jest dipol?
Termin dipol odnosi się do elektrycznego lub magnetycznego dipola używanego w elektromagnetyzmie. Dipole elektryczne zajmują się separacją przeciwnych ładunków (dodatnich i ujemnych) w dowolnym układzie elektromagnetycznym. Np. para ładunków elektrycznych o równej wielkości i przeciwnych znakach ładunku, oddzielonych niewielką odległością. W dipolu magnetycznym możemy zaobserwować zamknięty obieg układu prądu elektrycznego.
Rysunek 02: Dipol
Czy jest to dipol elektryczny czy dipol magnetyczny, możemy je scharakteryzować momentem dipolowym. Moment dipolowy jest wielkością wektorową. W prostym dipolu elektrycznym moment dipolowy kieruje się od ładunku ujemnego do ładunku dodatniego. Wielkość tego momentu dipolowego jest równa sile każdego z tych ładunków pomnożona przez odległość między tymi ładunkami. Podobnie istnieje magnetyczny moment dipolowy dla dipoli magnetycznych, który wskazuje przez magnetyczną pętlę prądową. Jego wielkość jest równa prądowi w pętli razy powierzchnia pętli.
Ponadto, mogą istnieć inne klasyfikacje dipoli; na przykład istnieje fizyczny dipol, który zawiera dwa równe i przeciwne ładunki punktowe; dipol punktowy to granica, którą możemy uzyskać, pozwalając, aby separacja stała się zerowa przy zachowaniu stałego momentu dipolowego itp.
Jaka jest różnica między Zwitterionem a dipolem?
Terminy obojnaczy i dipol są ze sobą powiązane zgodnie z obecnością dwóch przeciwstawnych zjawisk w tym samym układzie. Jednak kluczowa różnica między jonem obojnaczym a dipolem polega na tym, że jon obojnaczy jest cząsteczką neutralną o wewnętrznych ładunkach elektrycznych, podczas gdy dipol to obecność naładowanych dodatnio i ujemnie końców lub biegunów magnetycznych północnych i południowych.
Poniższa tabela przedstawia szczegółowo różnicę między jonem obojnaczym a dipolem.
Podsumowanie – Zwitterion kontra Dipol
Terminy obojnaczy i dipol są ze sobą powiązane w oparciu o obecność dwóch przeciwstawnych zjawisk w tym samym układzie. Kluczową różnicą między zwitterionem a dipolem jest to, że zwitterion jest obojętną cząsteczką mającą wewnętrzne ładunki elektryczne, podczas gdy dipol jest obecnością dodatnio i ujemnie naładowanych końców lub północnych i południowych biegunów magnetycznych.
