Sự khác biệt chính - Allotrope và Isomer
Một số nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể xuất hiện ở các công thức khác nhau hoặc cách sắp xếp khác nhau trong khi ổn định ở nhiệt độ phòng. Chúng có thể là một hợp chất được tạo ra từ một nguyên tố hoặc một hợp chất được tạo ra từ một số nguyên tố. Các dạng đồng phân và đồng phân là những ví dụ điển hình cho các nguyên tố như vậy. Sự khác biệt cơ bản giữa đồng phân và đồng phân là ở chỗ, đồng phân là những hợp chất có cùng nguyên tố nhưng công thức hóa học khác nhau theo cách sắp xếp khác nhau trong khi đồng phân là hợp chất có các nguyên tố khác nhau nhưng cùng công thức hóa học theo cách sắp xếp khác nhau.
Allotrope là gì?
Từ allotrope có thể được định nghĩa là một loại thay thế. Một cách chi tiết, nó đề cập đến các loại hợp chất khác nhau được tạo ra từ cùng một nguyên tố nhưng có công thức hóa học khác nhau và cách sắp xếp khác nhau. Các dạng thù hình này tồn tại ở cùng một trạng thái vật lý trong cùng điều kiện (nhiệt độ phòng) nhưng có sự khác biệt về tính chất vật lý và hóa học của chúng. Các dạng thù hình khác nhau có thể được quan sát thấy ở kim loại, phi kim loại và kim loại.
Ví dụ về Allotropes
Allotropes of Carbon
Các dạng thù hình cacbon tồn tại ở trạng thái rắn. Các loại phổ biến nhất là kim cương, than chì và đen carbon. Ở đây, việc thay đổi một kiểu allotrope này thành một cấu trúc allotrope khác không phải là điều dễ dàng. Kim cương là một cấu trúc cực kỳ cứng trong khi than chì không quá cứng. Muội than tồn tại dưới dạng bột.
Hình 01: Cấu trúc và Hình thức của Kim cương (bên trái) và Graphite (bên phải)
Allotropes of Oxygen
Các dạng thù hình oxy phổ biến nhất được tìm thấy trong tự nhiên là oxy diatomic (O2) và ozon (O3). Sự khác biệt giữa chúng là ôxy có hai nguyên tử ôxy được liên kết với một liên kết đôi trong khi ôzôn bao gồm ba nguyên tử ôxy tồn tại dưới dạng cấu trúc cộng hưởng.
Allotropes của Lưu huỳnh
Các dạng thù hình của lưu huỳnh khác nhau tùy theo số nguyên tử lưu huỳnh gắn vào và cách sắp xếp của chúng. Trong trường hợp lưu huỳnh, có thể dễ dàng thay đổi một dạng lưu huỳnh này thành một dạng khác.
Đồng phân là gì?
Đồng phân là những hợp chất có cùng công thức hóa học nhưng cách sắp xếp khác nhau. Đồng phân có cùng số lượng và loại nguyên tử nhưng các nguyên tử này được sắp xếp theo những cách khác nhau. Do đó, cấu tạo hóa học của các chất đồng phân là khác nhau. Đồng phân được chia thành hai loại lớn được gọi là đồng phân cấu trúc và đồng phân lập thể.
Hình 02: Phân loại Đồng phân
Đồng phân cấu trúc
Trong loại này, các nguyên tử và nhóm chức được gắn theo những cách khác nhau để tạo nên cấu trúc. Loại này bao gồm đồng phân chuỗi, đồng phân vị trí và đồng phân nhóm chức.
Đồng phân lập thể
Cấu trúc liên kết và vị trí của các nhóm chức giống nhau đối với các đồng phân nhưng khác nhau về vị trí hình học. Đồng phân lập thể bao gồm đồng phân cis-trans (=đồng phân không đối quang) và đồng phân quang học (=đồng phân đối quang).
Hình 03: Đồng phân lập thể của Propylene Glycol (lưu ý rằng dạng hình học của nguyên tử H khác nhau trong hai phân tử).
Sự khác biệt giữa Allotrope và Isomer là gì?
Allotrope vs Isomer |
|
| Dị nguyên là những hợp chất có cùng nguyên tố nhưng công thức hóa học khác nhau theo cách sắp xếp khác nhau. | Đồng phân là những hợp chất có các nguyên tố khác nhau nhưng có cùng công thức hóa học theo cách sắp xếp khác nhau. |
| Số nguyên tử | |
| Allotropes bao gồm các số nguyên tử khác nhau. | Đồng phân có cùng số nguyên tử. |
| Loại Phần tử | |
| Allotropes bao gồm cùng một nguyên tố duy nhất. | Đồng phân cấu tạo từ các nguyên tố khác nhau. |
| Cấu trúc | |
| Allotropes luôn có cấu trúc khác nhau. | Đồng phân có thể có cấu trúc giống nhau hoặc khác nhau. |
| Hiện diện | |
| Các dạng dị hình có thể được quan sát thấy trong kim loại, phi kim loại và kim loại | Đồng phân có thể được nhìn thấy trong các phân tử hữu cơ (ví dụ: hydrocacbon) và các phân tử vô cơ (ví dụ: silan). |
| Các loại chính | |
| Các dạng dị hình bao gồm các dạng dị hình kim loại, các dạng dị hình phi kim loại và các dạng dị hình kim loại | Đồng phân bao gồm chủ yếu là đồng phân cấu tạo và đồng phân lập thể. |
Tóm tắt - Allotropes vs Isomers
Cả dạng đồng phân và dạng đồng phân đều có thể được định nghĩa là dạng thay thế của một nguyên tố hoặc một hợp chất. Hầu hết các trường hợp, đây là những hợp chất ổn định và được tìm thấy tự nhiên. Sự khác biệt chính giữa đồng phân và đồng phân là các đồng phân là những hợp chất có các nguyên tố giống nhau trong các công thức hóa học khác nhau theo cách sắp xếp khác nhau trong khi đồng phân là các hợp chất có các nguyên tố khác nhau có cùng công thức hóa học được sắp xếp khác nhau.
Tải xuống Phiên bản PDF của Allotropes vs Isomers
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa Allotrope và Isomer.
