Ključna razlika – izomorfizem proti polimorfizmu
Spojine lahko v naravi obstajajo v različnih oblikah. Te različne oblike so lahko različnih morfologij ali različnih struktur. Struktura kemične spojine določa fizikalne lastnosti te spojine. Včasih kemijske lastnosti določa tudi struktura. "Morfizem" je izraz, ki se uporablja za poimenovanje izraza "morfologija". Opisuje zunanji videz spojine. Za opis teh zunanjih pojavov se uporabljata izraza izomorfizem in polimorfizem. Polimorfizem pomeni obstoj spojine v več kot eni kristalni obliki. Izomorfizem je obstoj dveh ali več spojin z enako morfologijo. Ključna razlika med izomorfizmom in polimorfizmom je, da se izomorfizem nanaša na prisotnost dveh ali več spojin z enakimi morfologijami, medtem ko se polimorfizem nanaša na prisotnost različnih morfologij iste snovi.
Kaj je izomorfizem?
Izomorfizem se nanaša na prisotnost dveh ali več spojin z identično morfologijo. To pomeni obstoj iste kristalne strukture v različnih spojinah. Te spojine so znane kot izomorfne snovi. Izomorfne snovi imajo skoraj enako obliko in strukturo.
Te spojine imajo enako razmerje med atomi, prisotnimi v teh spojinah. To pomeni, da so empirične formule izomorfnih snovi enake. Toda fizikalne lastnosti izomorfnih snovi se med seboj razlikujejo, ker imajo različne atomske kombinacije. Npr.: masa, gostota, kemijska reaktivnost so nekatere fizikalne lastnosti, ki se razlikujejo pri izomorfnih snoveh. Oglejmo si nekaj primerov, da bi razumeli, kaj je izomorfizem v kemiji.
Kalcijev karbonat (CaCO3) in natrijev nitrat (NaNO3).
Slika 01: Primerjava kalcijevega karbonata in natrijevega nitrata kot izomorfnih snovi
Tako kalcijev karbonat kot natrijev nitrat sta trikotne oblike. Atomsko razmerje atomov v vsaki spojini je 1:1:3. Toda te spojine imajo različne fizikalne in kemijske lastnosti. Tudi njuni molski masi se med seboj razlikujeta (kalcijev karbonat=100 g/mol in natrijev nitrat=85 g/mol).
Natrijev fosfat (Na3PO4) in natrijev arzenat (Na3AsO 4).
Te spojine obstajajo v obliki tetraedra in empirična formula teh spojin ima atomsko razmerje 3:1:4. Vendar imajo različne kemijske in fizikalne lastnosti.
Kaj je polimorfizem?
Polimorfizem se nanaša na prisotnost različnih morfologij iste snovi. Snov, ki kaže polimorfizem, je znana kot polimorfne snovi. Tu določena spojina obstaja v različnih oblikah in kristalnih oblikah.
Polimorfne snovi kažejo podobnosti in razlike glede na strukturo. Toda večino časa so kemijske lastnosti enake, saj gre za isto spojino, ki obstaja v različnih oblikah. Toda fizikalne lastnosti so drugačne., CaCO3 (kalcijev karbonat) obstaja bodisi v ortorombični bodisi v heksagonalni obliki.
Slika 02: Alotropi ogljika
Alotropija je soroden izraz s polimorfizmom. Alotropija se nanaša na polimorfizem določenega elementa. Spojine, ki kažejo alotropijo, so znane kot alotropi. Alotropi se pojavijo, ko element tvori kristalno strukturo z različnimi ureditvami. Na primer ogljik tvori alotrope, kot sta diamant ali grafit. Ti alotropi imajo različne kemijske in fizikalne lastnosti.
Kakšna je razlika med izomorfizmom in polimorfizmom?
Izomorfizem proti polimorfizmu |
|
| Izomorfizem se nanaša na prisotnost dveh ali več spojin z enako morfologijo. | Polimorfizem se nanaša na prisotnost različnih morfologij iste snovi. |
| Oblika | |
| Izomorfne snovi imajo enake oblike. | Polimorfne snovi imajo različne oblike. |
| Zloženka | |
| Izomorfizem zadeva dve ali več različnih spojin. | Polimorfizem opisuje različne oblike iste spojine ali elementa. |
| In Elements | |
| Izomorfizma v elementih ni. | Polimorfizem je prisoten v elementih. |
| Atomsko razmerje | |
| Izomorfne snovi imajo enako atomsko razmerje v empirični formuli. | Polimorfne snovi imajo podobna ali različna atomska razmerja. |
Povzetek – Izomorfizem proti polimorfizmu
Izomorfizem in polimorfizem izražata dve nasprotni ideji. Razlika med izomorfizmom in polimorfizmom je v tem, da se izomorfizem nanaša na prisotnost dveh ali več spojin z enakimi morfologijami, polimorfizem pa na prisotnost različnih morfologij iste snovi.
