Peamine erinevus – allotroop vs isomeer
Mõned perioodilisuse tabeli elemendid võivad esineda erinevates valemites või erineva paigutusega, olles samas toatemperatuuril stabiilsed. Need võivad olla ühest elemendist valmistatud ühend või mitmest elemendist koosnev ühend. Allotroopid ja isomeerid on selliste elementide jaoks head näited. Peamine erinevus allotroopi ja isomeeri vahel on see, et allotroopid on ühendid, millel on samad elemendid, kuid erinev keemiline valem erinevates paigutustes, samas kui isomeerid on ühendid, millel on erinevad elemendid, kuid erinevates paigutustes on sama keemiline valem.
Mis on allotroop?
Sõna allotroop võib määratleda alternatiivse tüübina. Üksikasjalikult viitab see erinevat tüüpi ühenditele, mis on valmistatud samast ühest elemendist, kuid erineva keemilise valemi ja erineva paigutusega. Need allotroopid eksisteerivad samas füüsikalises olekus samades tingimustes (toatemperatuur), kuid neil on erinevused nende füüsikalistes ja keemilistes omadustes. Metallides, mittemetallides ja metalloidides võib täheldada erinevaid allotroope.
Allotroopide näited
Süsiniku allotroopid
Süsiniku allotroopid eksisteerivad tahkes olekus. Levinumad tüübid on teemant, grafiit ja tahm. Siin ei ole nii lihtne muuta üht allotroopitüüpi teiseks allotroopistruktuuriks. Teemant on äärmiselt kõva struktuur, samas kui grafiit pole nii kõva. Tahm eksisteerib pulbrina.
Joonis 01: Teemandi (vasakul) ja grafiidi (paremal) struktuur ja välimus
Hapniku allotroopid
Kõige levinumad looduslikult leiduvad hapniku allotroopide tüübid on kaheaatomiline hapnik (O2) ja osoon (O3). Nende erinevus seisneb selles, et hapnikul on kaks hapnikuaatomit, mis on seotud kaksiksidemega, samas kui osoon koosneb kolmest hapnikuaatomist, mis eksisteerivad resonantsstruktuurina.
Väävli allotroopid
Väävli allotroopid erinevad üksteisest kinnitunud väävliaatomite arvu ja paigutuse järgi. Väävli puhul on mõne väävlivormi muutmine teiseks üsna lihtne.
Mis on isomeer?
Isomeerid on ühendid, millel on sama keemiline valem, kuid erinev paigutus. Isomeeridel on sama arv ja sama tüüpi aatomeid, kuid need aatomid on paigutatud erinev alt. Seetõttu on isomeeride keemiline struktuur üksteisest erinev. Isomeerid jagunevad kahte suurde kategooriasse, mida tuntakse struktuuriisomeeridena ja stereoisomeeridena.
Joonis 02: Isomeeride klassifikatsioon
Struktuursed isomeerid
Selles tüübis seotakse aatomid ja funktsionaalrühmad struktuuri loomiseks erineval viisil. See tüüp hõlmab ahela isomeeria, positsiooni isomeeria ja funktsionaalrühma isomeeria.
Stereoisomeerid
Sidemete struktuur ja funktsionaalrühmade asend on isomeeride puhul samad, kuid erinevad geomeetriliselt. Stereoisomeeride hulka kuuluvad cis-trans-isomeerid (=diastereomeerid) ja optilised isomeerid (=enantiomeerid).
Joonis 03: Propüleenglükooli stereoisomeerid (pange tähele, et H-aatomi geomeetria on kahes molekulis erinev).
Mis vahe on allotroopil ja isomeeril?
Allotroop vs isomeer |
|
| Allotroopid on ühendid, millel on samad elemendid, kuid erinev keemiline valem erinevates paigutustes. | Isomeerid on ühendid, millel on erinevad elemendid, kuid sama keemiline valem erinevates paigutustes. |
| Aatomite arv | |
| Allotroopid koosnevad erinevast arvust aatomitest. | Isomeeridel on sama arv aatomeid. |
| Elementide tüüp | |
| Allotroopid koosnevad samast ühest elemendist. | Isomeerid koosnevad erinevatest elementidest. |
| Struktuur | |
| Allotroopidel on alati erinev struktuur. | Isomeeridel võib olla sarnane või erinev struktuur. |
| Kohalolek | |
| Allotroope võib täheldada metallides, mittemetallides ja metalloidides | Isomeeriat võib näha orgaanilistes molekulides (nt süsivesinik) ja anorgaanilistes molekulides (nt silaan). |
| Peamised tüübid | |
| Allotroopide tüübid hõlmavad metalli allotroope, mittemetallilisi allotroope ja metalloidseid allotroope | Isomeeride hulka kuuluvad peamiselt struktuursed isomeerid ja stereoisomeerid. |
Kokkuvõte – allotroopid vs isomeerid
Nii allotroope kui ka isomeere saab määratleda elemendi või ühendi alternatiivsete tüüpidena. Enamasti on need stabiilsed ja looduslikult leitud ühendid. Peamine erinevus allotroopi ja isomeeri vahel seisneb selles, et allotroopid on ühendid, millel on samad elemendid erinevates keemilistes valemites erinevates paigutustes, samas kui isomeerid on ühendid, millel on erinevad elemendid, millel on sama keemiline valem erinevates paigutustes.
Laadi alla PDF-versioon Allotropes vs Isomers
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkustele. Palun laadige PDF-versioon alla siit Allotrope'i ja isomeeri erinevus.
