Hauptunterschied - Allotrop gegen Isomer
Einige Elemente im Periodensystem können in unterschiedlichen Formeln oder Anordnungen auftreten, während sie bei Raumtemperatur stabil sind. Sie können eine Verbindung aus einem einzelnen Element oder eine Verbindung aus mehreren Elementen sein. Allotrope und Isomere sind gute Beispiele für solche Elemente. Der Hauptunterschied zwischen Allotrop und Isomer besteht darin, dass Allotrope Verbindungen mit gleichen Elementen, aber unterschiedlicher chemischer Formel in unterschiedlichen Anordnungen sind, während Isomere Verbindungen mit unterschiedlichen Elementen, aber derselben chemischen Formel in unterschiedlichen Anordnungen sind.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist ein Allotrop
? 3. Was ist ein Isomer?
4. Vergleich nebeneinander - Allotrop gegen Isomer in tabellarischer Form.
5. Zusammenfassung
Was ist ein Allotrop?
Das Wort Allotrop kann als alternativer Typ definiert werden. Im Detail bezieht es sich auf verschiedene Arten von Verbindungen, die aus demselben einzelnen Element hergestellt sind, jedoch in unterschiedlichen chemischen Formeln und unterschiedlichen Anordnungen. Diese Allotrope existieren im gleichen physikalischen Zustand unter den gleichen Bedingungen (Raumtemperatur), zeigen jedoch Unterschiede in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften. In Metallen, Nichtmetallen und Metalloiden können unterschiedliche Allotrope beobachtet werden.
Beispiele für Allotrope
Allotrope von Kohlenstoff
Kohlenstoff-Allotrope existieren im festen Zustand. Die häufigsten Arten sind Diamant, Graphit und Ruß. Hier ist es nicht so einfach, einen Allotroptyp in eine andere Allotropstruktur umzuwandeln. Diamant ist eine extrem harte Struktur, während Graphit nicht so hart ist. Ruß liegt als Pulver vor.
Abbildung 01: Struktur und Aussehen von Diamant (links) und Graphit (rechts)
Allotrope von Sauerstoff
Die häufigsten Arten von Sauerstoff-Allotropen, die auf natürliche Weise vorkommen, sind zweiatomiger Sauerstoff (O 2) und Ozon (O 3). Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass Sauerstoff zwei Sauerstoffatome aufweist, die mit einer Doppelbindung verbunden sind, während Ozon aus drei Sauerstoffatomen besteht, die als Resonanzstruktur existieren.
Allotrope von Schwefel
Die Allotrope von Schwefel unterscheiden sich voneinander in Abhängigkeit von der Anzahl der gebundenen Schwefelatome und ihrer Anordnung. Im Fall von Schwefel ist es etwas einfach, eine Schwefelform in eine andere umzuwandeln.
Was ist ein Isomer?
Isomere sind Verbindungen mit der gleichen chemischen Formel, aber unterschiedlichen Anordnungen. Isomere haben die gleiche Anzahl und Art von Atomen, aber diese Atome sind unterschiedlich angeordnet. Daher unterscheidet sich die chemische Struktur von Isomeren voneinander. Isomere werden in zwei große Kategorien unterteilt, die als Strukturisomere und Stereoisomere bekannt sind.
Abbildung 02: Klassifizierung von Isomeren
Strukturisomere
Bei diesem Typ werden Atome und funktionelle Gruppen auf unterschiedliche Weise gebunden, um die Struktur zu bilden. Dieser Typ umfasst Kettenisomerie, Positionsisomerie und funktionelle Gruppenisomerie.
Stereoisomere
Die Bindungsstruktur und Position der funktionellen Gruppen sind für Isomere gleich, unterscheiden sich jedoch in der geometrischen Positionierung. Stereoisomere umfassen cis-trans-Isomere (= Diastereomere) und optische Isomere (= Enantiomere).
Abbildung 03: Stereoisomere von Propylenglykol (beachten Sie, dass die Geometrie des H-Atoms in zwei Molekülen unterschiedlich ist).
Was ist der Unterschied zwischen Allotrop und Isomer?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Allotrop gegen Isomer |
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| Allotrope sind Verbindungen mit gleichen Elementen, aber unterschiedlicher chemischer Formel in unterschiedlichen Anordnungen. | Isomere sind Verbindungen mit unterschiedlichen Elementen, aber derselben chemischen Formel in unterschiedlichen Anordnungen. |
| Anzahl der Atome | |
| Allotrope bestehen aus unterschiedlich vielen Atomen. | Isomere haben die gleiche Anzahl von Atomen. |
| Art der Elemente | |
| Allotrope bestehen aus demselben Einzelelement. | Isomere bestehen aus verschiedenen Elementen. |
| Struktur | |
| Allotrope haben immer unterschiedliche Strukturen. | Isomere können ähnliche oder unterschiedliche Strukturen aufweisen. |
| Gegenwart | |
| Allotrope können in Metallen, Nichtmetallen und Metalloiden beobachtet werden | Isomerie kann in organischen Molekülen (zB Kohlenwasserstoff) und anorganischen Molekülen (zB Silan) beobachtet werden. |
| Haupttypen | |
| Arten von Allotropen umfassen Metall-Allotrope, Nicht-Metall-Allotrope und Metalloid-Allotrope | Isomere umfassen hauptsächlich Strukturisomere und Stereoisomere. |
Zusammenfassung - Allotrope gegen Isomere
Sowohl Allotrope als auch Isomere können als alternative Typen eines Elements oder einer Verbindung definiert werden. Meistens handelt es sich dabei um stabile und natürlich vorkommende Verbindungen. Der Hauptunterschied zwischen Allotrop und Isomer besteht darin, dass Allotrope Verbindungen mit gleichen Elementen in unterschiedlichen chemischen Formeln in unterschiedlichen Anordnungen sind, während Isomere Verbindungen mit unterschiedlichen Elementen mit derselben chemischen Formel in unterschiedlichen Anordnungen sind.
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