Kulcskülönbség – izomorfizmus vs polimorfizmus
A vegyületek különböző formákban létezhetnek a természetben. Ezek a különböző formák különböző morfológiájúak vagy eltérő szerkezetűek lehetnek. Egy kémiai vegyület szerkezete határozza meg a vegyület fizikai tulajdonságait. Néha a kémiai tulajdonságokat is a szerkezet határozza meg. A „morfizmus” kifejezés a „morfológia” kifejezés elnevezésére szolgál. Egy vegyület külső megjelenését írja le. E külső megjelenések leírására az izomorfizmus és a polimorfizmus kifejezéseket használják. A polimorfizmus azt jelenti, hogy egy vegyület egynél több kristályos formában létezik. Az izomorfizmus két vagy több azonos morfológiájú vegyület létezése. Az izomorfizmus és a polimorfizmus közötti fő különbség az, hogy az izomorfizmus két vagy több azonos morfológiájú vegyület jelenlétére utal, míg a polimorfizmus ugyanazon anyag különböző morfológiáinak jelenlétére utal.
Mi az izomorfizmus?
Az izomorfizmus két vagy több azonos morfológiájú vegyület jelenlétére utal. Ez azt jelenti, hogy különböző vegyületekben ugyanaz a kristályszerkezet létezik. Ezek a vegyületek izomorf anyagokként ismertek. Az izomorf anyagok alakja és szerkezete közel azonos.
Ezek a vegyületek ugyanolyan arányban vannak jelen a vegyületekben jelenlévő atomok között. Ez azt jelzi, hogy az izomorf anyagok empirikus képletei azonosak. De az izomorf anyagok fizikai tulajdonságai különböznek egymástól, mivel eltérő atomkombinációkkal rendelkeznek. Pl.: tömeg, sűrűség, kémiai reakciókészség néhány olyan fizikai tulajdonság, amelyek az izomorf anyagokban különböznek egymástól. Nézzünk néhány példát, hogy megértsük, mi az izomorfizmus a kémiában.
Kalcium-karbonát (CaCO3) és nátrium-nitrát (NaNO3).
01. ábra: A kalcium-karbonát és a nátrium-nitrát mint izomorf anyagok összehasonlítása
Mind a kalcium-karbonát, mind a nátrium-nitrát trigonális alakú. Az egyes vegyületekben jelenlévő atomok atomaránya 1:1:3. De ezek a vegyületek eltérő fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Moláris tömegük is különbözik egymástól (kalcium-karbonát=100 g/mol és nátrium-nitrát=85 g/mol).
Nátrium-foszfát (Na3PO4) és nátrium-arzenát (Na3AsO 4).
Ezek a vegyületek tetraéder alakúak, és ezeknek a vegyületeknek az empirikus képlete 3:1:4 atomarányú. De eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek.
Mi a polimorfizmus?
A polimorfizmus ugyanazon anyag különböző morfológiáinak jelenlétére utal. A polimorfizmust mutató anyagokat polimorf anyagoknak nevezzük. Itt egy adott vegyület különböző formában és kristályos formában létezik.
A polimorf anyagok szerkezetük alapján hasonlóságokat és különbségeket mutatnak. De legtöbbször a kémiai tulajdonságok megegyeznek, mivel ugyanaz a vegyület, amely különböző formákban létezik. De a fizikai tulajdonságok mások., a CaCO3 (kalcium-karbonát) ortorombikus vagy hatszögletű formában létezik.
02. ábra: A szén allotrópjai
Az allotrópia a polimorfizmushoz kapcsolódó kifejezés. Az allotrópia egy adott elem polimorfizmusára utal. Az allotrópiát mutató vegyületeket allotrópoknak nevezzük. Az allotrópok akkor fordulnak elő, amikor egy elem különböző elrendezésű kristályos szerkezetet alkot. Például szén formájú allotrópokat, például gyémántot vagy grafitot. Ezek az allotrópok eltérő kémiai és fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek.
Mi a különbség az izomorfizmus és a polimorfizmus között?
Izomorfizmus kontra polimorfizmus |
|
| Az izomorfizmus két vagy több azonos morfológiájú vegyület jelenlétére utal. | A polimorfizmus ugyanazon anyag különböző morfológiáinak jelenlétére utal. |
| Forma | |
| Az izomorf anyagok azonos alakúak. | A polimorf anyagok különböző formájúak. |
| Compound | |
| Az izomorfizmus két vagy több különböző vegyületre vonatkozik. | A polimorfizmus ugyanazon vegyület vagy elem különböző formáit írja le. |
| In Elements | |
| Az izomorfizmus hiányzik az elemekből. | A polimorfizmus jelen van az elemekben. |
| Atomarány | |
| Az izomorf anyagoknak azonos az atomaránya az empirikus képletben. | A polimorf anyagoknak hasonló vagy eltérő atomarányuk van. |
Összefoglaló – Izomorfizmus vs polimorfizmus
Az izomorfizmus és a polimorfizmus két ellentétes gondolatot fejez ki. Az izomorfizmus és a polimorfizmus közötti különbség az, hogy az izomorfizmus két vagy több azonos morfológiájú vegyület jelenlétére utal, míg a polimorfizmus ugyanazon anyag különböző morfológiáinak jelenlétére utal.
