Kluczowa różnica – alotrop kontra izomer
Niektóre pierwiastki w układzie okresowym mogą występować w różnych formułach lub w różnych układach, zachowując stabilność w temperaturze pokojowej. Mogą to być związki złożone z jednego elementu lub złożone z kilku elementów. Dobrymi przykładami takich pierwiastków są alotropy i izomery. Kluczowa różnica między alotropem a izomerem polega na tym, że alotropy są związkami z tymi samymi pierwiastkami, ale różnymi wzorami chemicznymi w różnych układach, podczas gdy izomery to związki mające różne pierwiastki, ale ten sam wzór chemiczny w różnych układach.
Co to jest alotrop?
Słowo alotrop można zdefiniować jako typ alternatywny. W szczegółach odnosi się do różnych typów związków wykonanych z tego samego pojedynczego pierwiastka, ale o różnych wzorach chemicznych i różnych układach. Te alotropy występują w tym samym stanie fizycznym w tych samych warunkach (temperatura pokojowa), ale wykazują różnice we właściwościach fizycznych i chemicznych. Różne alotropy można zaobserwować w metalach, niemetalach i metaloidach.
Przykłady alotropów
Alotropy węgla
Alotropy węgla istnieją w stanie stałym. Najczęstsze typy to diament, grafit i sadza. Tutaj nie jest tak łatwo zmienić jeden typ alotropu na inną strukturę alotropu. Diament jest strukturą niezwykle twardą, natomiast grafit nie jest aż tak twardy. Sadza występuje w postaci proszku.
Rysunek 01: Struktura i wygląd diamentu (po lewej) i grafitu (po prawej)
Alotropy tlenu
Najczęstsze typy alotropów tlenu, które występują naturalnie, to tlen dwuatomowy (O2) i ozon (O3). Różnica między nimi polega na tym, że tlen ma dwa atomy tlenu połączone wiązaniem podwójnym, podczas gdy ozon składa się z trzech atomów tlenu, które istnieją jako struktura rezonansowa.
Alotropy siarki
Alotropy siarki różnią się między sobą liczbą przyłączonych atomów siarki i ich rozmieszczeniem. W przypadku siarki dość łatwo jest zmienić jedną formę siarki w inną.
Co to jest izomer?
Izomery to związki mające ten sam wzór chemiczny, ale różne układy. Izomery mają taką samą liczbę i rodzaje atomów, ale te atomy są ułożone w różny sposób. Dlatego struktura chemiczna izomerów różni się od siebie. Izomery dzielą się na dwie szerokie kategorie znane jako izomery strukturalne i stereoizomery.
Rysunek 02: Klasyfikacja izomerów
Izomery strukturalne
W tym typie atomy i grupy funkcyjne są przyłączane na różne sposoby, tworząc strukturę. Ten typ obejmuje izomerię łańcuchową, izomerię pozycyjną i izomerię grup funkcyjnych.
Stereoizomery
Struktura wiązania i położenie grup funkcyjnych są takie same dla izomerów, ale różnią się pod względem położenia geometrycznego. Stereoizomery obejmują izomery cis-trans (=diastereoizomery) i izomery optyczne (=enancjomery).
Rysunek 03: Stereoizomery glikolu propylenowego (zauważ, że geometria atomu H jest różna w dwóch cząsteczkach).
Jaka jest różnica między alotropem a izomerem?
Alotrop kontra izomer |
|
| Allotropy to związki zawierające te same pierwiastki, ale różne wzory chemiczne w różnych układach. | Izomery to związki zawierające różne pierwiastki, ale ten sam wzór chemiczny w różnych układach. |
| Liczba atomów | |
| Allotropy składają się z różnej liczby atomów. | Izomery mają taką samą liczbę atomów. |
| Rodzaj elementów | |
| Alotropy składają się z tego samego pojedynczego elementu. | Izomery składają się z różnych elementów. |
| Struktura | |
| Alotropy zawsze mają inną strukturę. | Izomery mogą mieć podobną lub różną strukturę. |
| Obecność | |
| Alotropy można zaobserwować w metalach, niemetalach i metaloidach | Izomerię można zaobserwować w cząsteczkach organicznych (np. węglowodory) i nieorganicznych (np. silan). |
| Główne typy | |
| Typy alotropów obejmują alotropy metali, alotropy niemetali i alotropy metaloidów | Izomery obejmują głównie izomery strukturalne i stereoizomery. |
Podsumowanie – alotropy kontra izomery
Zarówno alotropy, jak i izomery można zdefiniować jako alternatywne typy pierwiastka lub związku. W większości przypadków są to stabilne i naturalnie występujące związki. Główna różnica między alotropem a izomerem polega na tym, że alotropy to związki zawierające te same pierwiastki o różnych wzorach chemicznych w różnych układach, podczas gdy izomery to związki zawierające różne pierwiastki o tym samym wzorze chemicznym w różnych układach.
Pobierz wersję PDF alotropów a izomery
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między alotropem a izomerem.
