Ключевое различие между цвиттерионом и диполем заключается в том, что цвиттерион - это нейтральная молекула, имеющая внутренние электрические заряды, тогда как диполь - это наличие положительно и отрицательно заряженных концов или северного и южного магнитных полюсов.
Термины цвиттерион и диполь связаны друг с другом согласно наличию двух противоположных явлений в одной и той же системе. Например, цвиттерионы содержат положительные и отрицательные заряды в одной и той же молекуле, а электрический диполь содержит положительно и отрицательно заряженные концы в одном и том же электрическом поле.
Что такое Цвиттерион?
Цвиттерион, или внутренняя соль, представляет собой молекулу, состоящую из равного количества положительно и отрицательно заряженных функциональных групп. Другими словами, цвиттер-ион содержит в одной молекуле как катионные, так и анионные группы в равных количествах. Термин цвиттерион в основном используется вместе с аминокислотами, но он также используется с молекулами сульфаминовой кислоты, антраниловой кислоты и протонирования ЭДТА.
Например, аминокислоты в водном растворе образуют химическое равновесие между исходной молекулой аминокислоты и цвиттерионом. Это химическое равновесие формируется в два этапа. На первом этапе протон превращается из карбоксильной группы молекулы аминокислоты в молекулу воды, образуя ион гидроксония и отрицательно заряженную химическую форму аминокислоты. После этого на втором этапе протон переносится от иона гидроксония к аминогруппе той же молекулы аминокислоты, которая теперь имеет отрицательный заряд. Это формирует положительный заряд на аминогруппе, в то время как на карбоксильной группе имеется отрицательный заряд. Следовательно, происходит реакция изомеризации с образованием цвиттериона.
Рисунок 01: Образование цвиттериона в растворе, содержащем молекулы аминокислот
Вообще невозможно экспериментально изучить равновесие между соединением и его цвиттер-ионом. Тем не менее, мы можем получить некоторое представление, используя теоретический фон.
Что такое диполь?
Термин диполь относится к электрическому или магнитному диполю, который используется в электромагнетизме. Электрические диполи имеют дело с разделением противоположных зарядов (положительных и отрицательных зарядов) в любой электромагнитной системе. Например. пара электрических зарядов, имеющих одинаковую величину и противоположные знаки заряда и разделенных небольшим расстоянием. В магнитном диполе мы можем наблюдать замкнутую циркуляцию системы электрического тока.
Рисунок 02: Диполь
Будь то электрический диполь или магнитный диполь, мы можем охарактеризовать их дипольным моментом. Дипольный момент является векторной величиной. В простом электрическом диполе дипольный момент направлен от отрицательного заряда к положительному. Величина этого дипольного момента равна силе каждого из этих зарядов, умноженной на расстояние между этими зарядами. Точно так же существует магнитный дипольный момент для магнитных диполей, который направлен через петлю магнитного тока. Его величина равна произведению тока в контуре на площадь контура.
Более того, могут быть и другие классификации диполей; например, есть физический диполь, содержащий два равных и противоположных точечных заряда; точечный диполь - это предел, который мы можем получить, если сделать расстояние равным нулю, сохраняя при этом фиксированный дипольный момент и т. д.
В чем разница между цвиттерионом и диполем?
Термины цвиттерион и диполь связаны друг с другом согласно наличию двух противоположных явлений в одной и той же системе. Однако ключевое различие между цвиттерионом и диполем заключается в том, что цвиттерион - это нейтральная молекула, имеющая внутренние электрические заряды, тогда как диполь - это наличие положительно и отрицательно заряженных концов или северного и южного магнитных полюсов..
В следующей таблице подробно представлена разница между цвиттерионом и диполем.
Резюме – Цвиттерион против Диполя
Термины цвиттерион и диполь связаны друг с другом на основе наличия двух противоположных явлений в одной и той же системе. Ключевое различие между цвиттерионом и диполем заключается в том, что цвиттерион - это нейтральная молекула, имеющая внутренние электрические заряды, тогда как диполь - это наличие положительно и отрицательно заряженных концов или северного и южного магнитных полюсов.
