Nøgleforskel – Allotrope vs Isomer
Nogle grundstoffer i det periodiske system kan forekomme i forskellige formler eller forskellige arrangementer, mens de er stabile ved stuetemperatur. De kan være en sammensætning lavet af et enkelt element eller en sammensætning lavet af flere elementer. Allotroper og isomerer er gode eksempler på sådanne grundstoffer. Den vigtigste forskel mellem allotrop og isomer er, at allotroper er forbindelser med samme grundstoffer, men forskellig kemisk formel i forskellige arrangementer, hvorimod isomerer er forbindelser med forskellige grundstoffer, men samme kemiske formel i forskellige arrangementer.
Hvad er en Allotrope?
Ordet allotrop kan defineres som en alternativ type. I detaljer refererer det til forskellige typer forbindelser lavet af det samme enkelt element, men i forskellige kemiske formler og forskellige arrangementer. Disse allotroper eksisterer i samme fysiske tilstand under de samme forhold (stuetemperatur), men viser forskelle i deres fysiske og kemiske egenskaber. Forskellige allotroper kan observeres i metaller, ikke-metaller og metalloider.
Eksempler på allotroper
Allotropes of Carbon
Carbonallotroper findes i fast tilstand. De mest almindelige typer er diamant, grafit og kønrøg. Her er det ikke så let at ændre en allotrop type til en anden allotrop struktur. Diamant er en ekstrem hård struktur, hvorimod grafit ikke er så hård. Carbon black findes som et pulver.
Figur 01: Struktur og udseende af diamant (til venstre) og grafit (til højre)
Allotropes of Oxygen
De mest almindelige typer iltallotroper, der findes naturligt, er diatomisk oxygen (O2) og ozon (O3). Forskellen mellem dem er, at oxygen har to oxygenatomer bundet med en dobbeltbinding, hvorimod ozon er sammensat af tre oxygenatomer, der eksisterer som en resonansstruktur.
Allotropes of Sulphur
Svovls allotroper er forskellige fra hinanden afhængigt af antallet af svovlatomer, der er knyttet og deres arrangement. I tilfælde af svovl er det lidt let at ændre en form for svovl til en anden.
Hvad er en isomer?
Isomerer er forbindelser med den samme kemiske formel, men forskellige arrangementer. Isomerer har samme antal og typer af atomer, men disse atomer er arrangeret på forskellige måder. Derfor er den kemiske struktur af isomerer forskellig fra hinanden. Isomerer er opdelt i to brede kategorier kendt som strukturelle isomerer og stereoisomerer.
Figur 02: Klassificering af isomerer
Strukturelle isomerer
I denne type er atomer og funktionelle grupper knyttet på forskellige måder for at lave strukturen. Denne type omfatter kædeisomerisme, positionsisomeri og funktionel gruppeisomerisme.
Stereoisomerer
Bindningsstrukturen og positionen af funktionelle grupper er den samme for isomerer, men er forskellige i geometrisk positionering. Stereoisomerer omfatter cis-trans-isomerer (=diastereomerer) og optiske isomerer (=enantiomerer).
Figur 03: Stereoisomerer af propylenglycol (bemærk, at H-atomets geometri er forskellig i to molekyler).
Hvad er forskellen mellem Allotrope og Isomer?
Allotrope vs Isomer |
|
Allotroper er forbindelser med samme grundstoffer, men forskellige kemiske formel i forskellige arrangementer. | Isomerer er forbindelser med forskellige grundstoffer, men den samme kemiske formel i forskellige arrangementer. |
Antal atomer | |
Allotroper er sammensat af forskellige antal atomer. | Isomerer har det samme antal atomer. |
Type of Elements | |
Allotroper er sammensat af det samme enkelte element. | Isomerer er sammensat af forskellige elementer. |
Structure | |
Allotroper har altid forskellige strukturer. | Isomerer kan have lignende eller forskellige strukturer. |
Presence | |
Allotroper kan observeres i metaller, ikke-metaller og metalloider | Isomerisme kan ses i organiske molekyler (f.eks.: kulbrinte) og uorganiske molekyler (f.eks.: silan). |
Større typer | |
Typer af allotroper omfatter metalallotroper, ikke-metalallotroper og metalloidallotroper | Isomerer omfatter hovedsageligt strukturelle isomerer og stereoisomerer. |
Opsummering – Allotropes vs Isomers
Både allotroper og isomerer kan defineres som alternative typer af et grundstof eller en forbindelse. De fleste gange er disse stabile og naturligt fundne forbindelser. Den største forskel mellem allotrop og isomer er, at allotroper er forbindelser med de samme grundstoffer i forskellige kemiske formler i forskellige arrangementer, hvorimod isomerer er forbindelser med forskellige grundstoffer med den samme kemiske formel i forskellige arrangementer.
Download PDF-version af Allotropes vs Isomers
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnoter. Download venligst PDF-version her. Forskel mellem allotrop og isomer.