Βασική διαφορά – Αλλοτρόπιο εναντίον Ισομερούς
Ορισμένα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα μπορεί να εμφανίζονται σε διαφορετικούς τύπους ή διαφορετικές διατάξεις ενώ είναι σταθερά σε θερμοκρασία δωματίου. Μπορούν να είναι μια ένωση που αποτελείται από ένα μόνο στοιχείο ή μια ένωση που αποτελείται από πολλά στοιχεία. Τα αλλότροπα και τα ισομερή είναι καλά παραδείγματα για τέτοια στοιχεία. Η βασική διαφορά μεταξύ αλλοτρόπου και ισομερούς είναι ότι τα αλλοτρόπα είναι ενώσεις με ίδια στοιχεία αλλά διαφορετικό χημικό τύπο σε διαφορετικές διατάξεις, ενώ τα ισομερή είναι ενώσεις που έχουν διαφορετικά στοιχεία αλλά τον ίδιο χημικό τύπο σε διαφορετικές διατάξεις.
Τι είναι ένα αλλοτρόπιο;
Η λέξη αλλοτρόπη μπορεί να οριστεί ως εναλλακτικός τύπος. Αναλυτικά, αναφέρεται σε διαφορετικούς τύπους ενώσεων που παράγονται από το ίδιο μεμονωμένο στοιχείο αλλά σε διαφορετικούς χημικούς τύπους και διαφορετικές διατάξεις. Αυτά τα αλλότροπα υπάρχουν στην ίδια φυσική κατάσταση στις ίδιες συνθήκες (θερμοκρασία δωματίου) αλλά παρουσιάζουν διαφορές στις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες. Διαφορετικά αλλότροπα μπορούν να παρατηρηθούν σε μέταλλα, αμέταλλα και μεταλλοειδή.
Παραδείγματα αλλοτροπών
Αλλοτρόπια του άνθρακα
Τα αλλότροπα άνθρακα υπάρχουν στη στερεά κατάσταση. Οι πιο συνηθισμένοι τύποι είναι το διαμάντι, ο γραφίτης και η αιθάλη. Εδώ, δεν είναι τόσο εύκολο να αλλάξουμε έναν τύπο αλλοτρόπου σε μια άλλη δομή αλλοτροπίας. Το διαμάντι είναι μια εξαιρετικά σκληρή δομή ενώ ο γραφίτης δεν είναι τόσο σκληρός. Ο μαύρος άνθρακας υπάρχει ως σκόνη.
Εικόνα 01: Δομή και εμφάνιση διαμαντιού (στα αριστερά) και γραφίτη (στα δεξιά)
Αλλοτρόπια οξυγόνου
Οι πιο συνηθισμένοι τύποι αλλοτροπών οξυγόνου που βρίσκονται φυσικά είναι το διατομικό οξυγόνο (O2) και το όζον (O3). Η διαφορά μεταξύ τους είναι ότι το οξυγόνο έχει δύο άτομα οξυγόνου που συνδέονται με έναν διπλό δεσμό, ενώ το όζον αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου που υπάρχουν ως δομή συντονισμού.
Αλλοτρόπια του θείου
Τα αλλότροπα του θείου διαφέρουν μεταξύ τους ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων θείου που συνδέονται και τη διάταξή τους. Στην περίπτωση του θείου, είναι κάπως εύκολο να αλλάξεις μια μορφή θείου σε άλλη.
Τι είναι ένα ισομερές;
Ισομερή είναι ενώσεις που έχουν τον ίδιο χημικό τύπο αλλά διαφορετική διάταξη. Τα ισομερή έχουν τον ίδιο αριθμό και τύπους ατόμων, αλλά αυτά τα άτομα είναι διατεταγμένα με διαφορετικούς τρόπους. Επομένως, η χημική δομή των ισομερών είναι διαφορετική μεταξύ τους. Τα ισομερή χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες γνωστές ως δομικά ισομερή και στερεοϊσομερή.
Εικόνα 02: Ταξινόμηση ισομερών
Δομικά Ισομερή
Σε αυτόν τον τύπο, τα άτομα και οι λειτουργικές ομάδες συνδέονται με διαφορετικούς τρόπους για να δημιουργήσουν τη δομή. Αυτός ο τύπος περιλαμβάνει ισομέρεια αλυσίδας, ισομέρεια θέσης και ισομέρεια λειτουργικής ομάδας.
Στερεοϊσομερή
Η δομή του δεσμού και η θέση των λειτουργικών ομάδων είναι ίδιες για τα ισομερή, αλλά διαφέρουν στη γεωμετρική τοποθέτηση. Τα στερεοϊσομερή περιλαμβάνουν cis-trans ισομερή (=διαστερεομερή) και οπτικά ισομερή (=εναντιομερή).
Εικόνα 03: Στερεοϊσομερή Προπυλενογλυκόλης (σημειώστε ότι η γεωμετρία του ατόμου Η είναι διαφορετική σε δύο μόρια).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Αλλοτρόπιου και Ισομερούς;
Αλλοτρόπιο εναντίον ισομερούς |
|
| Τα αλλότροπα είναι ενώσεις με ίδια στοιχεία αλλά διαφορετικό χημικό τύπο σε διαφορετικές διατάξεις. | Ισομερή είναι ενώσεις που έχουν διαφορετικά στοιχεία αλλά τον ίδιο χημικό τύπο σε διαφορετικές διατάξεις. |
| Αριθμός ατόμων | |
| Τα αλλότροπα αποτελούνται από διαφορετικούς αριθμούς ατόμων. | Ισομερή έχουν τον ίδιο αριθμό ατόμων. |
| Τύπος στοιχείων | |
| Τα αλλότροπα αποτελούνται από το ίδιο μεμονωμένο στοιχείο. | Ισομερή αποτελούνται από διαφορετικά στοιχεία. |
| Δομή | |
| Τα αλλότροπα έχουν πάντα διαφορετικές δομές. | Ισομερή μπορεί να έχουν παρόμοιες ή διαφορετικές δομές. |
| Παρουσία | |
| Αλλότροπα μπορούν να παρατηρηθούν σε μέταλλα, αμέταλλα και μεταλλοειδή | Ισομέρεια μπορεί να παρατηρηθεί σε οργανικά μόρια (π.χ. υδρογονάνθρακες) και ανόργανα μόρια (π.χ. σιλάνιο). |
| Κύριοι τύποι | |
| Τύποι αλλοτρόπων περιλαμβάνουν μεταλλικά αλλότροπα, μη μεταλλικά αλλοτρόπα και μεταλλοειδή αλλοτρόπα | Τα ισομερή περιλαμβάνουν κυρίως δομικά ισομερή και στερεοϊσομερή. |
Σύνοψη – Αλλοτρόπια εναντίον Ισομερών
Τόσο τα αλλοτρόπα όσο και τα ισομερή μπορούν να οριστούν ως εναλλακτικοί τύποι ενός στοιχείου ή μιας ένωσης. Τις περισσότερες φορές, αυτές είναι σταθερές και φυσικά ενώσεις. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλλοτρόπου και ισομερούς είναι ότι τα αλλοτρόπα είναι ενώσεις με ίδια στοιχεία σε διαφορετικούς χημικούς τύπους σε διαφορετικές διατάξεις, ενώ τα ισομερή είναι ενώσεις που έχουν διαφορετικά στοιχεία με τον ίδιο χημικό τύπο σε διαφορετικές διατάξεις.
Λήψη έκδοσης PDF του Allotropes vs Isomers
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τις σημειώσεις παραπομπών. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ αλλοτροπίου και ισομερούς.
