Põhiline erinevus tsvitteriooni ja dipooli vahel on see, et tsvitterioon on neutraalne molekul, millel on sisemised elektrilaengud, samas kui dipool on positiivse ja negatiivse laenguga otste või põhja- ja lõunapoolsete magnetpooluste olemasolu.
Terminid tsvitterioon ja dipool on omavahel seotud vastav alt kahe vastandliku nähtuse olemasolule samas süsteemis. Näiteks tsvitterioonid sisaldavad positiivseid ja negatiivseid laenguid samas molekulis, samas kui elektriline dipool sisaldab positiivse ja negatiivse laenguga otsa samal elektriväljal.
Mis on Zwitterion?
Tswitterion ehk sisemine sool on molekul, mis koosneb võrdsest arvust positiivse ja negatiivse laenguga funktsionaalrühmadest. Teisisõnu sisaldab tsvitterioon samas molekulis võrdsetes kogustes nii katioonseid kui ka anioonseid rühmi. Mõiste tsvitterioon käib peamiselt koos aminohapetega, kuid seda kasutatakse ka sulfaamhappemolekulide, antraniilhappe ja EDTA protoneerimisega.
Näiteks aminohapped vesilahuses moodustavad keemilise tasakaalu algaminohappemolekuli ja tsvitteriooni vahel. See keemiline tasakaal moodustub kahe etapi kaudu. Esimeses etapis muundatakse prooton aminohappe molekuli karboksüülrühmast veemolekuliks, moodustades hüdroniumiooni ja aminohappe negatiivselt laetud keemilised liigid. Seejärel viiakse teises etapis prooton hüdroniumioonilt üle sama aminohappe molekuli amiinrühma, millel on nüüd negatiivne laeng. See moodustab amiinrühmas positiivse laengu, samas kui karboksüülrühmas on negatiivne laeng. Seetõttu toimub isomeerimisreaktsioon, mis moodustab tsvitteriooni.
Joonis 01: Tsvitteriooni moodustumine aminohappe molekule sisaldavas lahuses
Üldiselt ei ole ühendi ja selle tsvitteriooni vahelist tasakaalu katseliselt võimalik uurida. Siiski saame teoreetilist tausta kasutades saada mõningaid teadmisi.
Mis on dipool?
Dipool viitab elektrilisele või magnetilisele dipoolile, mida kasutatakse elektromagnetismis. Elektrilised dipoolid tegelevad vastandlaengute (positiivsete ja negatiivsete laengute) eraldamisega mis tahes elektromagnetilises süsteemis. Nt. elektrilaengute paar, millel on võrdne suurus ja vastupidised laengumärgid ning mida eraldab väike vahemaa. Magnetdipoolis võime jälgida elektrivoolusüsteemi suletud tsirkulatsiooni.
Joonis 02: Dipool
Olgu see elektridipool või magnetdipool, saame neid iseloomustada dipoolmomendi järgi. Dipoolmoment on vektorsuurus. Lihtsas elektridipoolis suunab dipoolmoment negatiivsest laengust positiivse laengu suunas. Selle dipoolmomendi suurus on võrdne kõigi nende laengute tugevusega, korrutatuna nende laengute vahelise eralduskaugusega. Samamoodi on magnetdipoolide jaoks olemas magnetiline dipoolmoment, mis osutab läbi magnetvooluahela. Selle suurus on võrdne voolutugevusega ahelas korrutatud ahela pindalaga.
Lisaks võib dipoolidele olla ka teisi klassifikatsioone; näiteks on olemas füüsiline dipool, mis sisaldab kahte võrdset ja vastandlikku punktlaengut; punktdipool on piir, mille saame saavutada, kui laseme eraldusel muutuda nulliks, säilitades samal ajal fikseeritud dipoolmomendi jne.
Mis vahe on tswitterionil ja dipoolil?
Terminid tsvitterioon ja dipool on omavahel seotud vastav alt kahe vastandliku nähtuse olemasolule samas süsteemis. Peamine erinevus tsvitteriooni ja dipooli vahel on aga see, et tsvitterioon on neutraalne molekul, millel on sisemised elektrilaengud, samas kui dipool on positiivse ja negatiivse laenguga otste või põhja- ja lõunapoolsete magnetpooluste olemasolu.
Järgmine tabel näitab üksikasjalikult tsvitteriooni ja dipooli erinevust.
Kokkuvõte – Zwitterion vs Dipool
Terminid tsvitterioon ja dipool on omavahel seotud kahe vastandliku nähtuse olemasolu alusel samas süsteemis. Peamine erinevus tsvitteriooni ja dipooli vahel on see, et tsvitterioon on neutraalne molekul, millel on sisemised elektrilaengud, samas kui dipool on positiivse ja negatiivse laenguga otste või põhja- ja lõunapoolsete magnetpooluste olemasolu.
