Η βασική διαφορά μεταξύ αμφιτερίου και διπόλου είναι ότι το αμφιτεριόν είναι ένα ουδέτερο μόριο με εσωτερικά ηλεκτρικά φορτία, ενώ το δίπολο είναι η παρουσία θετικών και αρνητικών φορτισμένων άκρων ή βόρειων και νότιων μαγνητικών πόλων.
Οι όροι αμφιτεριόν και δίπολο σχετίζονται μεταξύ τους σύμφωνα με την παρουσία δύο αντίθετων φαινομένων στο ίδιο σύστημα. Για παράδειγμα, τα αμφιτεριόντα περιέχουν θετικά και αρνητικά φορτία στο ίδιο μόριο, ενώ το ηλεκτρικό δίπολο περιέχει θετικά και αρνητικά φορτισμένα άκρα στο ίδιο ηλεκτρικό πεδίο.
Τι είναι το Zwitterion;
Το αμφιτεριόν, ή το εσωτερικό άλας, είναι ένα μόριο που αποτελείται από ίσο αριθμό θετικών και αρνητικών φορτισμένων λειτουργικών ομάδων. Με άλλα λόγια, ένα αμφιτεριόν περιέχει τόσο κατιονικές όσο και ανιονικές ομάδες στο ίδιο μόριο σε ίσες ποσότητες. Ο όρος αμφιτεριόν έρχεται κυρίως μαζί με αμινοξέα, αλλά χρησιμοποιείται επίσης με μόρια σουλφαμικού οξέος, ανθρανιλικό οξύ και πρωτονίωση EDTA.
Για παράδειγμα, τα αμινοξέα σε ένα υδατικό διάλυμα σχηματίζουν μια χημική ισορροπία μεταξύ του μητρικού μορίου αμινοξέος και του αμφιτεριόντος. Αυτή η χημική ισορροπία σχηματίζεται μέσω δύο βημάτων. Στο πρώτο βήμα, ένα πρωτόνιο μετασχηματίζεται από την καρβοξυλική ομάδα του μορίου αμινοξέος σε ένα μόριο νερού, σχηματίζοντας ιόν υδρονίου και το αρνητικά φορτισμένο χημικό είδος αμινοξέος. Στη συνέχεια, στο δεύτερο στάδιο, ένα πρωτόνιο μεταφέρεται από το ιόν υδρονίου στην ομάδα αμίνης του ίδιου μορίου αμινοξέος, το οποίο έχει πλέον αρνητικό φορτίο. Αυτό σχηματίζει θετικό φορτίο στην ομάδα αμίνης ενώ υπάρχει αρνητικό φορτίο στην ομάδα καρβοξυλίου. Επομένως, λαμβάνει χώρα μια αντίδραση ισομερισμού, σχηματίζοντας ένα αμφιτεριόν.
Εικόνα 01: Ο σχηματισμός ενός αμφιτεριόντος σε διάλυμα που περιέχει μόρια αμινοξέων
Γενικά, δεν είναι δυνατόν να μελετηθεί πειραματικά η ισορροπία μεταξύ της ένωσης και του αμφιτεριόντός της. Ωστόσο, μπορούμε να αποκτήσουμε κάποιες γνώσεις χρησιμοποιώντας το θεωρητικό υπόβαθρο.
Τι είναι το Dipole;
Ο όρος δίπολο αναφέρεται στο ηλεκτρικό ή μαγνητικό δίπολο που χρησιμοποιείται στον ηλεκτρομαγνητισμό. Τα ηλεκτρικά δίπολα ασχολούνται με το διαχωρισμό των αντίθετων φορτίων (θετικών και αρνητικών φορτίων) σε οποιοδήποτε ηλεκτρομαγνητικό σύστημα. Π.χ. ένα ζεύγος ηλεκτρικών φορτίων που έχουν ίσο μέγεθος και αντίθετα πρόσημα φορτίου και χωρίζονται με μικρή απόσταση. Σε ένα μαγνητικό δίπολο, μπορούμε να παρατηρήσουμε μια κλειστή κυκλοφορία ενός συστήματος ηλεκτρικού ρεύματος.
Εικόνα 02: Δίπολο
Είτε πρόκειται για ηλεκτρικό δίπολο είτε για μαγνητικό δίπολο, μπορούμε να τα χαρακτηρίσουμε με διπολική ροπή. Η διπολική ροπή είναι ένα διανυσματικό μέγεθος. Σε ένα απλό ηλεκτρικό δίπολο, η διπολική ροπή κατευθύνεται από το αρνητικό φορτίο προς το θετικό φορτίο. Το μέγεθος αυτής της διπολικής ροπής είναι ίσο με την ισχύ καθενός από αυτά τα φορτία, επί την απόσταση διαχωρισμού μεταξύ αυτών των φορτίων. Ομοίως, υπάρχει μια μαγνητική διπολική ροπή για τα μαγνητικά δίπολα που κατευθύνεται μέσω του βρόχου μαγνητικού ρεύματος. Έχει μέγεθος ίσο με το ρεύμα στον βρόχο επί την περιοχή του βρόχου.
Επιπλέον, μπορεί να υπάρχουν κάποιες άλλες ταξινομήσεις για τα δίπολα. Για παράδειγμα, υπάρχει ένα φυσικό δίπολο που περιέχει δύο ίσα και αντίθετα σημειακά φορτία. σημείο δίπολο είναι το όριο που μπορούμε να λάβουμε αφήνοντας τον διαχωρισμό να μηδενιστεί διατηρώντας μια σταθερή διπολική ροπή κ.λπ.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Zwitterion και Dipole;
Οι όροι αμφιτεριόν και δίπολο σχετίζονται μεταξύ τους σύμφωνα με την παρουσία δύο αντίθετων φαινομένων στο ίδιο σύστημα. Ωστόσο, η βασική διαφορά μεταξύ αμφιτερίου και διπόλου είναι ότι το αμφιτεριόν είναι ένα ουδέτερο μόριο με εσωτερικά ηλεκτρικά φορτία, ενώ το δίπολο είναι η παρουσία θετικών και αρνητικών φορτισμένων άκρων ή βόρειων και νότιων μαγνητικών πόλων.
Ο ακόλουθος πίνακας παρουσιάζει τη διαφορά μεταξύ διπολικού και διπόλου λεπτομερώς.
Σύνοψη – Zwitterion vs Dipole
Οι όροι αμφιτεριόν και δίπολο σχετίζονται μεταξύ τους με βάση την παρουσία δύο αντίθετων φαινομένων στο ίδιο σύστημα. Η βασική διαφορά μεταξύ του αμφιτερίου και του διπόλου είναι ότι το αμφιτεριόν είναι ένα ουδέτερο μόριο με εσωτερικά ηλεκτρικά φορτία, ενώ το δίπολο είναι η παρουσία θετικών και αρνητικών φορτισμένων άκρων ή βόρειων και νότιων μαγνητικών πόλων.
