Forskjellen mellom isomorfisme og polymorfisme

Hovedforskjell - Isomorfisme vs polymorfisme

I naturen kan elementer og forbindelser eksistere i forskjellige kombinasjoner, med forskjellige strukturer eller morfologier. Strukturen av en forbindelse bestemmer de fleste fysiske egenskaper og noen ganger kjemiske egenskaper av den forbindelse. Begrepet "morphism"Refererer til morfologien. Det er det ytre utseendet. Derfor er isomorfisme og polymorfisme to termer som brukes til å beskrive morfologi av kjemiske stoffer. Eksistensen av et stoff i mer enn en krystallinsk form er kjent som polymorfisme. Hvis dette stoffet er et enkelt element, så kalles det allotropi i stedet for polymorfisme. Hvis to eller flere forskjellige stoffer viser samme morfologi, så kalles det isomorfisme. Hovedforskjellen mellom isomorfisme og polymorfisme er det isomorfisme beskriver tilstedeværelsen av samme morfologi i forskjellige stoffer mens polymorfisme beskriver tilstedeværelsen av forskjellige morfologier av samme substans.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er isomorfisme
      - Definisjon, Forklaring med eksempler
2. Hva er polymorfisme
      - Definisjon, Forklaring med eksempler
3. Hva er forskjellen mellom isomorfisme og polymorfisme
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbegreper: Allotropi, Isomorfisme, Isomorf, Mineraler, Morfologi, Polymorf, Polymorfisme

Hva er isomorfisme

Isomorfisme er likheten i krystallstrukturen av forskjellige forbindelser. Disse forbindelsene kalles isomorfe stoffer. I den enkleste definisjonen er isomorfe stoffer nesten like i form.

Isomorfe stoffer består av det samme atomforholdet. Derfor er de empiriske formlene for disse isomorfe stoffene de samme. Men siden disse stoffene er sammensatt av kombinasjoner av forskjellige atomer, er de kjemiske og fysiske egenskapene til isomorfe stoffer forskjellige fra hverandre. Slike egenskaper inkluderer masse, tetthet, kjemisk reaktivitet osv.

Eksempler på isomorfisme

Noen av eksemplene på stoffer som viser isomorfisme er vist nedenfor.

  • CaCO3 og NaNO3

Begge disse stoffene finnes i trigonal form. Atomforholdet mellom disse isomorfe stoffene er det samme (1: 1: 3).

Men de fysiske og kjemiske egenskapene er forskjellige. For eksempel er molmassen av CaCO3 100 g / mol, mens molarmassen av NaNO3 er ca. 85 g / mol.

  • na3PO4 og N3Aso4

Begge stoffene er tetraedrale i form. Atomforholdet mellom begge strukturer er 3: 1: 4. Men de fysiske og kjemiske egenskapene er forskjellige.

Figur 01: Ulike isomorfe forbindelser krystalliseres sammen for å danne pyroxen.

Isomorfisme kan ofte finnes i mineraler. Siden krystallstrukturen ligner hverandre, kan disse isomorfe stoffene i noen tilfeller krystalliseres sammen. De fleste mineraler er sammensatt av denne typen struktur som har flere forskjellige forbindelser blandet sammen, og danner den samme krystallstrukturen. Noen eksempler inkluderer Feldspar, Garnet og pyroxen. 

Hva er polymorfisme

Polymorfisme er tilstedeværelsen av forskjellige krystallinske former av samme forbindelse. Med andre ord, hvis en bestemt forbindelse kan finnes i forskjellige former, kalles dette fenomenet polymorfisme. Forbindelsen som viser polymorfisme kalles en polymorf substans.

Polymorfe stoffer viser likheter og forskjeller. De fleste ganger er kjemiske egenskaper av denne polymorfe form av en bestemt substans den samme, men fysiske egenskaper kan være forskjellige. Imidlertid er de kjemiske formler av polymorfe former det samme siden det er den samme forbindelse. For eksempel, CaCO3 Forbindelsen kan eksistere enten i ortorhombisk form eller i sekskantform.

Når et element viser polymorfisme, kalles det allotropi. Når et element er funnet i forskjellige former for arrangementer, kalles disse forbindelsene allotropene. For eksempel kan karbon bli funnet som enten diamant eller grafitt. De har forskjellige kjemiske og fysiske egenskaper, men er kun sammensatt av karbonatomer.

Figur 2: Allotropene av karbon

Ovennevnte bilde viser polymorfismen av karbonelementer. Disse forskjellige former eller forbindelser kalles allotrope.

Forskjellen mellom isomorfisme og polymorfisme

Definisjon

isomorfisme: Isomorfisme er likheten i krystallstrukturen av forskjellige forbindelser.

polymorfisme: Polymorfisme er tilstedeværelsen av forskjellige krystallinske former av samme forbindelse.

Form

isomorfisme: Krystallformen til isomorfe forbindelser er identiske med hverandre.

polymorfisme: Krystallformen til polymorfe stoffer er forskjellig fra hverandre.

forbindelse

isomorfisme: Isomorfisme angår to eller flere forbindelser om gangen.

polymorfisme: Polymorfisme handler om en forbindelse.

Elements

isomorfisme: Isomorfisme kan ikke ses i elementer.

polymorfisme: Polymorfisme kan observeres i elementer.

Atomforhold

isomorfisme: Atomforholdene mellom isomorfe forbindelser er de samme.

polymorfisme: Atomforholdet mellom polymorfe forbindelser kan eller ikke være det samme.

Konklusjon

Noen forbindelser kan kategoriseres som enten isomorfe eller polymorfe i henhold til formen og sammensetningen av forbindelsen. Hvis en bestemt forbindelse kan finnes i forskjellige former, så kalles det polymorfisme. Hvis forskjellige forbindelser kan finnes i en identisk form, så kalles det isomorfisme. Hovedforskjellen mellom isomorfisme og polymorfisme er at isomorfismen beskriver eksistensen av samme morfologi i forskjellige stoffer mens polymorfisme beskriver eksistensen av forskjellige morfologier av samme substans.

referanser:

1. "Isomorphism." The Columbia Encyclopedia, 6th ed ... Encyclopedia.com. Web. Tilgjengelig her. 8. august 2017 
2. "Polymorfisme." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., N.d. Web. Tilgjengelig her. 09 aug 2017. 

Bilde Courtesy:

1. "SiO3 kjeder Pyrox vs Wollast" Ved Solid State - egen tegning, opprettet med Diamond 3.1 (CC BY-SA 3.0) via Commons wikimedia (Cropped)
2. "Allotropes of Carbon" Av Mstroeck (snakk) (Opplastinger) - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia