Sự khác biệt chính giữa zwitterion và lưỡng cực là zwitterion là một phân tử trung hòa có các điện tích bên trong, trong khi lưỡng cực là sự hiện diện của các đầu mang điện tích dương và âm hoặc các cực từ bắc và nam.
Các thuật ngữ zwitterion và lưỡng cực có liên quan với nhau tùy theo sự hiện diện của hai hiện tượng trái ngược nhau trong cùng một hệ thống. Ví dụ, zwitterions chứa các điện tích dương và âm trong cùng một phân tử, trong khi lưỡng cực điện chứa các đầu mang điện tích dương và âm trên cùng một điện trường.
Zwitterion là gì?
Zwitterion, hay muối bên trong, là một phân tử bao gồm một số nhóm chức mang điện tích dương và âm bằng nhau. Nói cách khác, zwitterion chứa cả nhóm cation và anion trong cùng một phân tử với số lượng bằng nhau. Thuật ngữ zwitterion chủ yếu đi kèm với các axit amin, nhưng nó cũng được sử dụng với các phân tử axit sulfamic, axit anthranilic và proton hóa EDTA.
Ví dụ: axit amin trong dung dịch nước tạo thành trạng thái cân bằng hóa học giữa phân tử axit amin mẹ và zwitterion. Cân bằng hóa học này hình thành qua hai bước. Ở bước đầu tiên, một proton được chuyển từ nhóm cacboxyl của phân tử axit amin thành phân tử nước, tạo thành ion hydronium và dạng hóa học mang điện tích âm của axit amin. Sau đó, ở bước thứ hai, một proton được chuyển từ ion hydronium sang nhóm amin của cùng một phân tử axit amin, lúc này mang điện tích âm. Điều này tạo thành một điện tích dương trên nhóm amin trong khi có một điện tích âm trên nhóm cacboxyl. Do đó, phản ứng đồng phân hóa diễn ra, tạo thành zwitterion.
Hình 01: Sự hình thành Zwitterion trong dung dịch chứa các phân tử axit amin
Nói chung, không thể nghiên cứu sự cân bằng giữa hợp chất và zwitterion của nó bằng thực nghiệm. Tuy nhiên, chúng ta có thể có được một số thông tin chi tiết bằng cách sử dụng nền tảng lý thuyết.
Dipole là gì?
Thuật ngữ lưỡng cực dùng để chỉ lưỡng cực điện hoặc từ được sử dụng trong điện từ học. Các lưỡng cực điện giải quyết sự phân tách các điện tích trái dấu (điện tích dương và âm) trong bất kỳ hệ thống điện từ nào. Ví dụ. một cặp điện tích có độ lớn bằng nhau, cùng dấu và trái dấu và cách nhau một khoảng nhỏ. Trong một lưỡng cực từ, chúng ta có thể quan sát một hệ thống dòng điện tuần hoàn kín.
Hình 02: Lưỡng cực
Cho dù đó là lưỡng cực điện hay lưỡng cực từ, chúng ta có thể mô tả chúng bằng mômen lưỡng cực. Mômen lưỡng cực là một đại lượng vectơ. Trong một lưỡng cực điện đơn giản, mômen lưỡng cực hướng từ điện tích âm về phía điện tích dương. Độ lớn của mômen lưỡng cực này bằng độ lớn của mỗi điện tích, nhân với khoảng cách tách biệt giữa các điện tích này. Tương tự, có một mômen lưỡng cực từ đối với các lưỡng cực từ hướng qua vòng dòng điện từ. Nó có cường độ bằng cường độ dòng điện trong vòng lặp nhân với diện tích của vòng lặp.
Hơn nữa, có thể có một số phân loại khác cho lưỡng cực; ví dụ, có một lưỡng cực vật chất chứa hai điện tích điểm bằng nhau và trái dấu; điểm lưỡng cực là giới hạn mà chúng ta có thể đạt được bằng cách để cho sự phân tách trở thành không trong khi vẫn giữ một mômen lưỡng cực cố định, v.v.
Sự khác biệt giữa Zwitterion và Dipole là gì?
Các thuật ngữ zwitterion và lưỡng cực có liên quan với nhau tùy theo sự hiện diện của hai hiện tượng trái ngược nhau trong cùng một hệ thống. Tuy nhiên, sự khác biệt chính giữa zwitterion và lưỡng cực là zwitterion là một phân tử trung hòa có điện tích bên trong, trong khi lưỡng cực là sự hiện diện của các đầu mang điện tích dương và âm hoặc các cực từ bắc và nam.
Bảng sau trình bày chi tiết sự khác biệt giữa zwitterion và lưỡng cực.
Tóm tắt - Zwitterion vs Dipole
Các thuật ngữ zwitterion và lưỡng cực có liên quan với nhau dựa trên sự hiện diện của hai hiện tượng trái ngược nhau trong cùng một hệ thống. Sự khác biệt chính giữa zwitterion và lưỡng cực là zwitterion là một phân tử trung hòa có điện tích bên trong trong khi lưỡng cực là sự hiện diện của các đầu mang điện tích dương và âm hoặc các cực từ bắc và nam.
