Ključna razlika – alotrop v primerjavi z izomerom
Nekateri elementi v periodnem sistemu se lahko pojavljajo v različnih formulah ali različnih ureditvah, medtem ko so stabilni pri sobni temperaturi. Lahko so spojina iz enega samega elementa ali spojina iz več elementov. Alotropi in izomeri so dobri primeri za takšne elemente. Ključna razlika med alotropom in izomerom je, da so alotropi spojine z enakimi elementi, vendar različno kemijsko formulo v različnih ureditvah, medtem ko so izomeri spojine z različnimi elementi, vendar enako kemijsko formulo v različnih ureditvah.
Kaj je alotrop?
Besedo alotrop lahko definiramo kot alternativno vrsto. Podrobneje se nanaša na različne vrste spojin, narejenih iz istega posameznega elementa, vendar v različnih kemijskih formulah in različnih ureditvah. Ti alotropi obstajajo v istem agregatnem stanju v enakih pogojih (sobna temperatura), vendar kažejo razlike v svojih fizikalnih in kemijskih lastnostih. V kovinah, nekovinah in metaloidih lahko opazimo različne alotrope.
Primeri alotropov
Alotropi ogljika
Alotropi ogljika obstajajo v trdnem stanju. Najpogostejše vrste so diamant, grafit in saje. Tukaj ni tako enostavno spremeniti ene vrste alotropa v drugo strukturo alotropa. Diamant je izjemno trda struktura, medtem ko grafit ni tako trd. Saje obstajajo kot prah.
Slika 01: Struktura in videz diamanta (levo) in grafita (desno)
Alotropi kisika
Najpogostejši vrsti kisikovih alotropov, ki jih najdemo v naravi, sta dvoatomski kisik (O2) in ozon (O3). Razlika med njima je v tem, da ima kisik dva atoma kisika, povezana z dvojno vezjo, medtem ko je ozon sestavljen iz treh atomov kisika, ki obstajajo kot resonančna struktura.
Alotropi žvepla
Alotropi žvepla se med seboj razlikujejo glede na število vezanih atomov žvepla in njihovo razporeditev. V primeru žvepla je nekoliko enostavno spremeniti eno obliko žvepla v drugo.
Kaj je izomer?
Izomeri so spojine z enako kemijsko formulo, vendar različno razporejeno. Izomeri imajo enako število in vrste atomov, vendar so ti atomi razporejeni na različne načine. Zato se kemijska struktura izomerov med seboj razlikuje. Izomeri so razdeljeni v dve široki kategoriji, znani kot strukturni izomeri in stereoizomeri.
Slika 02: Razvrstitev izomerov
Strukturni izomeri
V tej vrsti so atomi in funkcionalne skupine pritrjeni na različne načine, da ustvarijo strukturo. Ta vrsta vključuje verižno izomerijo, izomerijo položaja in izomerijo funkcionalnih skupin.
Stereoizomeri
Struktura vezi in položaj funkcionalnih skupin sta enaka za izomere, vendar se razlikujeta po geometrijskem položaju. Stereoizomeri vključujejo cis-trans izomere (=diastereomere) in optične izomere (=enantiomere).
Slika 03: Stereoizomeri propilen glikola (upoštevajte, da je geometrija H atoma različna v dveh molekulah).
Kakšna je razlika med alotropom in izomerom?
Alotrop proti izomeru |
|
| Alotropi so spojine z enakimi elementi, vendar različno kemijsko formulo v različnih ureditvah. | Izomeri so spojine z različnimi elementi, vendar z isto kemijsko formulo v različnih razporeditvah. |
| Število atomov | |
| Alotropi so sestavljeni iz različnih števil atomov. | Izomeri imajo enako število atomov. |
| Vrsta elementov | |
| Alotropi so sestavljeni iz istega enega elementa. | Izomeri so sestavljeni iz različnih elementov. |
| Struktura | |
| Alotropi imajo vedno različne strukture. | Izomeri imajo lahko podobne ali različne strukture. |
| Prisotnost | |
| Alotrope lahko opazimo v kovinah, nekovinah in metaloidih | Izomerija je vidna v organskih molekulah (npr. ogljikovodik) in anorganskih molekulah (npr. silan). |
| Glavne vrste | |
| Vrste alotropov vključujejo kovinske alotrope, nekovinske alotrope in metaloidne alotrope | Izomeri vključujejo predvsem strukturne izomere in stereoizomere. |
Povzetek – Alotropi proti izomerom
Tako alotrope kot izomere lahko definiramo kot alternativne vrste elementa ali spojine. Večinoma so to stabilne in naravno najdene spojine. Glavna razlika med alotropom in izomerom je, da so alotropi spojine z enakimi elementi v različnih kemijskih formulah v različnih ureditvah, medtem ko so izomeri spojine z različnimi elementi z isto kemijsko formulo v različnih ureditvah.
Prenesite PDF različico Allotropes vs Isomers
Lahko prenesete različico PDF tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombami o citatih. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med alotropom in izomerom.
