Belangrijk verschil - Isomorfisme versus polymorfisme
Verbindingen kunnen in de natuur in verschillende vormen voorkomen. Deze verschillende vormen kunnen verschillende morfologieën of verschillende structuren zijn. De structuur van een chemische verbinding bepa alt de fysieke eigenschappen van die verbinding. Soms worden de chemische eigenschappen ook bepaald door de structuur. "Morfisme" is een term die wordt gebruikt om de term "morfologie" te noemen. Het beschrijft het uiterlijk van een verbinding. De termen isomorfisme en polymorfisme worden gebruikt om deze uiterlijke verschijningen te beschrijven. Polymorfisme betekent het bestaan van een verbinding in meer dan één kristallijne vorm. Isomorfisme is het bestaan van twee of meer verbindingen met dezelfde morfologie. Het belangrijkste verschil tussen isomorfisme en polymorfisme is dat isomorfisme verwijst naar de aanwezigheid van twee of meer verbindingen met identieke morfologieën, terwijl polymorfisme verwijst naar de aanwezigheid van verschillende morfologieën van dezelfde stof.
Wat is isomorfisme?
Isomorfisme verwijst naar de aanwezigheid van twee of meer verbindingen met identieke morfologieën. Dit betekent het bestaan van dezelfde kristalstructuur in verschillende verbindingen. Deze verbindingen staan bekend als isomorfe stoffen. Isomorfe stoffen hebben bijna dezelfde vorm en structuur.
Deze verbindingen hebben dezelfde verhouding tussen de atomen die in die verbindingen aanwezig zijn. Dit geeft aan dat de empirische formules van isomorfe stoffen identiek zijn. Maar de fysieke eigenschappen van de isomorfe stoffen verschillen van elkaar omdat ze verschillende atomaire combinaties hebben. Vb: massa, dichtheid, chemische reactiviteit zijn enkele van de fysieke eigenschappen die verschillen in isomorfe stoffen. Laten we enkele voorbeelden bekijken om te begrijpen wat isomorfisme in de chemie is.
Calciumcarbonaat (CaCO3) en natriumnitraat (NaNO3).
Figuur 01: De vergelijking van calciumcarbonaat en natriumnitraat als isomorfe stoffen
Zowel calciumcarbonaat als natriumnitraat zijn trigonaal van vorm. De atoomverhouding van de atomen die in elke verbinding aanwezig zijn, is 1:1:3. Maar deze verbindingen hebben verschillende fysische en chemische eigenschappen. Hun molmassa's verschillen ook van elkaar (calciumcarbonaat=100 g/mol en natriumnitraat=85 g/mol).
Natriumfosfaat (Na3PO4) en natriumarsenaat (Na3AsO 4).
Deze verbindingen bestaan in tetraëdrische vorm en de empirische formule van deze verbindingen heeft de atomaire verhouding 3:1:4. Maar ze hebben verschillende chemische en fysische eigenschappen.
Wat is polymorfisme?
Polymorfisme verwijst naar de aanwezigheid van verschillende morfologieën van dezelfde stof. De stof die polymorfisme vertoont, staat bekend als polymorfe stoffen. Hier bestaat een bepaalde verbinding in verschillende vormen en kristallijne vormen.
Polymorfe stoffen vertonen overeenkomsten en verschillen op basis van de structuur. Maar meestal zijn de chemische eigenschappen hetzelfde, omdat het dezelfde verbinding is die in verschillende vormen voorkomt. Maar de fysieke eigenschappen zijn anders., CaCO3 (calciumcarbonaat) bestaat in ofwel orthorhombische vorm of in hexagonale vorm.
Figuur 02: Allotropen van koolstof
Allotropie is een verwante term aan het polymorfisme. Allotropie verwijst naar het polymorfisme van een bepaald element. De verbindingen die allotropie vertonen, staan bekend als allotropen. Allotropen treden op wanneer een element een kristallijne structuur vormt met verschillende rangschikkingen. Bijvoorbeeld allotropen in koolstofvorm zoals diamant of grafiet. Deze allotropen hebben verschillende chemische en fysische eigenschappen.
Wat is het verschil tussen isomorfisme en polymorfisme?
Isomorfisme versus polymorfisme |
|
| Isomorfisme verwijst naar de aanwezigheid van twee of meer verbindingen met identieke morfologieën. | Polymorfisme verwijst naar de aanwezigheid van verschillende morfologieën van dezelfde stof. |
| Vorm | |
| Isomorfe stoffen hebben identieke vormen. | Polymorfe stoffen hebben verschillende vormen. |
| Samengestelde | |
| Isomorfisme betreft twee of meer verschillende verbindingen. | Polymorfisme beschrijft de verschillende vormen van dezelfde verbinding of hetzelfde element. |
| In Elementen | |
| Isomorfisme is afwezig in elementen. | Polymorfisme is aanwezig in elementen. |
| Atomic Ratio | |
| Isomorfe stoffen hebben dezelfde atoomverhouding in de empirische formule. | Polymorfe stoffen hebben vergelijkbare of verschillende atoomverhoudingen. |
Samenvatting – Isomorfisme versus polymorfisme
Isomorfisme en polymorfisme drukken twee tegengestelde ideeën uit. Het verschil tussen isomorfisme en polymorfisme is dat isomorfisme verwijst naar de aanwezigheid van twee of meer verbindingen met identieke morfologieën, terwijl polymorfisme verwijst naar de aanwezigheid van verschillende morfologieën van dezelfde stof.
