Pagrindinis skirtumas – izomorfizmas vs polimorfizmas
Junginiai gamtoje gali egzistuoti įvairiomis formomis. Šios skirtingos formos gali būti skirtingos morfologijos arba skirtingos struktūros. Cheminio junginio struktūra lemia to junginio fizines savybes. Kartais chemines savybes lemia ir struktūra. „Morfizmas“yra terminas, vartojamas terminui „morfologija“pavadinti. Jis apibūdina išorinę junginio išvaizdą. Šiems išoriniams požymiams apibūdinti vartojami terminai izomorfizmas ir polimorfizmas. Polimorfizmas reiškia junginio egzistavimą daugiau nei vienoje kristalinėje formoje. Izomorfizmas yra dviejų ar daugiau junginių, turinčių tą pačią morfologiją, egzistavimas. Pagrindinis skirtumas tarp izomorfizmo ir polimorfizmo yra tas, kad izomorfizmas reiškia dviejų ar daugiau junginių, turinčių identišką morfologiją, buvimą, o polimorfizmas reiškia skirtingų tos pačios medžiagos morfologijų buvimą.
Kas yra izomorfizmas?
Izomorfizmas reiškia dviejų ar daugiau identiškos morfologijos junginių buvimą. Tai reiškia, kad skirtinguose junginiuose egzistuoja ta pati kristalų struktūra. Šie junginiai yra žinomi kaip izomorfinės medžiagos. Izomorfinės medžiagos turi beveik tokią pačią formą ir struktūrą.
Šie junginiai turi tokį patį tuose junginiuose esančių atomų santykį. Tai rodo, kad izomorfinių medžiagų empirinės formulės yra identiškos. Tačiau izomorfinių medžiagų fizinės savybės skiriasi viena nuo kitos, nes jos turi skirtingus atomų derinius. Pvz.: masė, tankis, cheminis reaktyvumas yra kai kurios fizinės savybės, kurios skiriasi izomorfinėmis medžiagomis. Panagrinėkime keletą pavyzdžių, kad suprastume, kas yra izomorfizmas chemijoje.
Kalcio karbonatas (CaCO3) ir natrio nitratas (NaNO3).
01 pav. Kalcio karbonato ir natrio nitrato, kaip izomorfinių medžiagų, palyginimas
Kalcio karbonatas ir natrio nitratas yra trikampio formos. Kiekviename junginyje esančių atomų atomų santykis yra 1:1:3. Tačiau šie junginiai turi skirtingas fizines ir chemines savybes. Jų molinės masės taip pat skiriasi viena nuo kitos (kalcio karbonatas=100 g/mol ir natrio nitratas=85 g/mol).
Natrio fosfatas (Na3PO4) ir natrio arsenatas (Na3AsO 4).
Šie junginiai yra tetraedro formos, o empirinėje šių junginių formulėje atominis santykis yra 3:1:4. Tačiau jie turi skirtingas chemines ir fizines savybes.
Kas yra polimorfizmas?
Polimorfizmas reiškia skirtingų tos pačios medžiagos morfologijų buvimą. Medžiaga, kuri rodo polimorfizmą, vadinama polimorfinėmis medžiagomis. Čia tam tikras junginys yra įvairių formų ir kristalų.
Polimorfinė medžiaga turi panašumų ir skirtumų pagal struktūrą. Tačiau dažniausiai cheminės savybės yra tos pačios, nes tai yra tas pats junginys, kuris egzistuoja skirtingomis formomis. Tačiau fizinės savybės skiriasi., CaCO3 (kalcio karbonatas) egzistuoja ortorombinės arba šešiakampės formos.
02 pav. Anglies allotropai
Allotropija yra su polimorfizmu susijęs terminas. Allotropija reiškia konkretaus elemento polimorfizmą. Junginiai, turintys alotropiją, yra žinomi kaip alotropai. Allotropai atsiranda, kai elementas sudaro kristalinę struktūrą su skirtingais išdėstymais. Pavyzdžiui, anglis sudaro alotropus, tokius kaip deimantas ar grafitas. Šie alotropai turi skirtingas chemines ir fizines savybes.
Kuo skiriasi izomorfizmas ir polimorfizmas?
Izomorfizmas prieš polimorfizmą |
|
| Izomorfizmas reiškia dviejų ar daugiau identiškos morfologijos junginių buvimą. | Polimorfizmas reiškia skirtingų tos pačios medžiagos morfologijų buvimą. |
| Forma | |
| Izomorfinės medžiagos turi identiškas formas. | Polimorfinės medžiagos turi skirtingas formas. |
| Sujungimas | |
| Izomorfizmas susijęs su dviem ar daugiau skirtingų junginių. | Polimorfizmas apibūdina skirtingas to paties junginio ar elemento formas. |
| Elementuose | |
| Elementuose nėra izomorfizmo. | Elementuose yra polimorfizmo. |
| Atominis santykis | |
| Izomorfinės medžiagos turi tą patį atomų santykį empirinėje formulėje. | Polimorfinės medžiagos turi panašius arba skirtingus atomų santykius. |
Santrauka – izomorfizmas prieš polimorfizmą
Izomorfizmas ir polimorfizmas išreiškia dvi priešingas idėjas. Skirtumas tarp izomorfizmo ir polimorfizmo yra tas, kad izomorfizmas reiškia dviejų ar daugiau junginių, turinčių identišką morfologiją, buvimą, o polimorfizmas reiškia skirtingų tos pačios medžiagos morfologijų buvimą.
