Klíčový rozdíl – izomorfismus vs polymorfismus
Sloučeniny mohou v přírodě existovat v různých formách. Tyto různé formy mohou mít různé morfologie nebo různé struktury. Struktura chemické sloučeniny určuje fyzikální vlastnosti této sloučeniny. Někdy jsou chemické vlastnosti také určeny strukturou. „Morfismus“je termín používaný k pojmenování termínu „morfologie“. Popisuje vnější vzhled sloučeniny. K popisu těchto vnějších jevů se používají termíny izomorfismus a polymorfismus. Polymorfismus znamená existenci sloučeniny ve více než jedné krystalické formě. Izomorfismus je existence dvou nebo více sloučenin se stejnou morfologií. Klíčový rozdíl mezi izomorfismem a polymorfismem je ten, že izomorfismus označuje přítomnost dvou nebo více sloučenin s identickou morfologií, zatímco polymorfismus označuje přítomnost různých morfologií stejné látky.
Co je izomorfismus?
Izomorfismus označuje přítomnost dvou nebo více sloučenin s identickou morfologií. To znamená existenci stejné krystalové struktury v různých sloučeninách. Tyto sloučeniny jsou známé jako izomorfní látky. Izomorfní látky mají téměř stejný tvar a strukturu.
Tyto sloučeniny mají stejný poměr mezi atomy přítomnými v těchto sloučeninách. To ukazuje, že empirické vzorce izomorfních látek jsou identické. Ale fyzikální vlastnosti izomorfních látek se od sebe liší, protože mají různé atomové kombinace. Př.: hmotnost, hustota, chemická reaktivita jsou některé z fyzikálních vlastností, které se liší u izomorfních látek. Podívejme se na několik příkladů, abychom pochopili, co je izomorfismus v chemii.
Uhličitan vápenatý (CaCO3) a dusičnan sodný (NaNO3).
Obrázek 01: Srovnání uhličitanu vápenatého a dusičnanu sodného jako izomorfních látek
Uhličitan vápenatý i dusičnan sodný mají trigonální tvar. Atomový poměr atomů přítomných v každé sloučenině je 1:1:3. Tyto sloučeniny však mají různé fyzikální a chemické vlastnosti. Jejich molární hmotnosti se také navzájem liší (uhličitan vápenatý=100 g/mol a dusičnan sodný=85 g/mol).
Fosforečnan sodný (Na3PO4) a arzeničnan sodný (Na3AsO 4).
Tyto sloučeniny existují ve tvaru čtyřstěnu a empirický vzorec těchto sloučenin má atomový poměr 3:1:4. Ale mají odlišné chemické a fyzikální vlastnosti.
Co je polymorfismus?
Polymorfismus označuje přítomnost různých morfologií stejné látky. Látka, která vykazuje polymorfismus, je známá jako polymorfní látky. Zde konkrétní sloučenina existuje v různých tvarech a krystalických formách.
Polymorfní látka vykazuje podobnosti a rozdíly na základě struktury. Ale většinou jsou chemické vlastnosti stejné, protože se jedná o stejnou sloučeninu, která existuje v různých formách. Ale fyzikální vlastnosti jsou jiné., CaCO3 (uhličitan vápenatý) existuje buď v ortorombické formě, nebo v hexagonální formě.
Obrázek 02: Allotropy uhlíku
Alotropie je termín příbuzný polymorfismu. Alotropie označuje polymorfismus určitého prvku. Sloučeniny vykazující alotropii jsou známé jako alotropy. K allotropům dochází, když prvek tvoří krystalickou strukturu s různým uspořádáním. Například alotropy uhlíkové formy, jako je diamant nebo grafit. Tyto allotropy mají různé chemické a fyzikální vlastnosti.
Jaký je rozdíl mezi izomorfismem a polymorfismem?
Izomorfismus vs polymorfismus |
|
Izomorfismus označuje přítomnost dvou nebo více sloučenin s identickou morfologií. | Polymorfismus označuje přítomnost různých morfologií stejné látky. |
Tvar | |
Izomorfní látky mají identické tvary. | Polymorfní látky mají různé tvary. |
Compound | |
Izomorfismus se týká dvou nebo více různých sloučenin. | Polymorfismus popisuje různé formy stejné sloučeniny nebo prvku. |
V prvcích | |
Izomorfismus v prvcích chybí. | Polymorfismus je přítomen v prvcích. |
Atomový poměr | |
Izomorfní látky mají v empirickém vzorci stejný atomový poměr. | Polymorfní látky mají buď podobné, nebo různé atomové poměry. |
Shrnutí – izomorfismus vs polymorfismus
Izomorfismus a polymorfismus vyjadřují dvě opačné myšlenky. Rozdíl mezi izomorfismem a polymorfismem je ten, že izomorfismus označuje přítomnost dvou nebo více sloučenin s identickou morfologií, zatímco polymorfismus označuje přítomnost různých morfologií stejné látky.