Põhiline erinevus katenatsiooni ja allotroopia vahel seisneb selles, et katenatsioon viitab elemendi sidumisele iseendaga, moodustades ahel- või ringstruktuure, samas kui allotroopia viitab sama keemilise elemendi erinevate füüsikaliste vormide olemasolule.
Kuigi nii katenatsioon kui ka allotroopia väljendavad sarnast ideed sama keemilise elemendi aatomite erineva paigutuse kohta, on need erinevad terminid, mis kirjeldavad aine erinevaid olekuid.
Mis on katenatsioon
Anorgaanilises keemias on katenatsioon konkreetse keemilise elemendi aatomite võime üksteisega seostuda, moodustades ahel- või tsüklistruktuuri. Üldiselt osaleb katenatsioonis keemiline element süsinik, kuna süsinik suudab suure hulga süsinikuaatomite sidumise kaudu moodustada alifaatseid ja aromaatseid struktuure. Lisaks on mõned muud keemilised elemendid, mis võivad neid struktuure moodustada, näiteks väävel ja fosfor.
Joonis 01: süsiniku pika ahela struktuur
Kui teatud keemiline element läbib katenatsiooni, peab selle elemendi aatomite valents olema vähem alt kaks. Lisaks peab see keemiline element suutma moodustada tugevaid keemilisi sidemeid omasuguste aatomite vahel; nt. kovalentsed sidemed. Polümerisatsiooni võime nimetada ka katenatsioonireaktsiooni tüübiks. Katenatsiooniga seotud keemiliste elementide näidete hulka kuuluvad süsinik, väävel, räni, germaanium, lämmastik, seleen ja telluur.
Mis on allotroopia?
Anorgaanilises keemias on allotroopia keemilise elemendi kahe või enama erineva füüsikalise vormi olemasolu. Need erinevad füüsikalised vormid eksisteerivad samas füüsilises olekus, enamasti tahkes olekus. Seetõttu võime öelda, et tegemist on sama keemilise elemendi erinevate struktuursete modifikatsioonidega. Lisaks sisaldavad allotroopid sama keemilise elemendi aatomeid, mis seostuvad üksteisega erineval viisil.
Joonis 02: Süsiniku kaks peamist allotroopi
Nendel erinevatel vormidel võivad aga olla erinevad füüsikalised omadused, kuna neil on erinev struktuur ja keemiline käitumine. Üks allotroop on võimeline muutuma teiseks, kui muudame mõningaid füüsilisi tegureid, nagu rõhk, valgus, temperatuur jne. Seetõttu mõjutavad need füüsikalised tegurid nende ühendite stabiilsust. Mõned allotroopide näited on järgmised:
- Süsiniku allotroopid – teemant, grafiit, fullereenid jne.
- Fosfori allotroopid – valge fosfor, punane fosfor jne.
- Hapniku allotroopid – dihapnik, osoon jne.
- Arseeni allotroopid – kollane arseen, hall arseen jne.
Mis vahe on katenatsioonil ja allotroopial?
Katenatsioon ja allotroopia erinevad üksteisest vastav alt aatomite paigutusele. Katenatsioon on teatud keemilise elemendi aatomite võime üksteisega seostuda, moodustades ahela või tsükli struktuuri. Allotroopia anorgaanilises keemias on keemilise elemendi kahe või enama erineva füüsikalise vormi olemasolu. Seega on peamine erinevus katenatsiooni ja allotroopia vahel see, et katenatsioon on elemendi sidumine iseendaga, moodustades ahel- või rõngasstruktuure, samas kui allotroopia on sama keemilise elemendi erinevate füüsikaliste vormide olemasolu.
Järgmine tabel võtab kokku erinevuse katenatsiooni ja allotroopia vahel.
Kokkuvõte – katenatsioon vs allotroopia
Katenatsioon ja allotroopia on olulised keemilised terminid. Peamine erinevus katenatsiooni ja allotroopia vahel on see, et katenatsioon viitab elemendi sidumisele iseendaga, moodustades ahel- või rõngastruktuuri, samas kui allotroopia viitab sama keemilise elemendi erinevate füüsikaliste vormide olemasolule.
