Ключевая разница - изоморфизм против полиморфизма
Соединения могут существовать в природе в различных формах. Эти разные формы могут иметь разную морфологию или разную структуру. Структура химического соединения определяет физические свойства этого соединения. Иногда химические свойства также определяются структурой. «Морфизм» - это термин, используемый для обозначения термина «морфология». Он описывает внешний вид соединения. Термины изоморфизм и полиморфизм используются для описания этих внешних проявлений. Полиморфизм означает существование соединения в более чем одной кристаллической форме. Изоморфизм – это наличие двух или более соединений, имеющих одинаковую морфологию. Ключевое различие между изоморфизмом и полиморфизмом заключается в том, что изоморфизм относится к наличию двух или более соединений с одинаковой морфологией, тогда как полиморфизм относится к наличию разных морфологий одного и того же вещества.
Что такое изоморфизм?
Изоморфизм относится к наличию двух или более соединений с идентичной морфологией. Это означает наличие одной и той же кристаллической структуры в разных соединениях. Эти соединения известны как изоморфные вещества. Изоморфные вещества имеют примерно одинаковую форму и строение.
Эти соединения имеют одинаковое соотношение между атомами, присутствующими в этих соединениях. Это свидетельствует об идентичности эмпирических формул изоморфных веществ. Но физические свойства изоморфных веществ отличаются друг от друга, потому что они имеют разные комбинации атомов. Пример: масса, плотность, химическая активность - некоторые из физических свойств, которые различаются у изоморфных веществ. Рассмотрим несколько примеров, чтобы понять, что такое изоморфизм в химии.
Карбонат кальция (CaCO3) и нитрат натрия (NaNO3).
Рисунок 01: Сравнение карбоната кальция и нитрата натрия как изоморфных веществ
И карбонат кальция, и нитрат натрия имеют треугольную форму. Атомное соотношение атомов, присутствующих в каждом соединении, составляет 1:1:3. Но эти соединения имеют разные физические и химические свойства. Их молярные массы также отличаются друг от друга (карбонат кальция=100 г/моль и нитрат натрия=85 г/моль).
Фосфат натрия (Na3PO4) и арсенат натрия (Na3AsO 4).
Эти соединения существуют в форме тетраэдра, и эмпирическая формула этих соединений имеет атомное соотношение 3:1:4. Но у них разные химические и физические свойства.
Что такое полиморфизм?
Полиморфизм относится к наличию различных морфологий одного и того же вещества. Вещество, проявляющее полиморфизм, известно как полиморфное вещество. Здесь конкретное соединение существует в различных формах и кристаллических формах.
Полиморфные вещества показывают сходства и различия в зависимости от структуры. Но в большинстве случаев химические свойства одинаковы, поскольку одно и то же соединение существует в разных формах. Но физические свойства разные., CaCO3 (карбонат кальция) существуют либо в орторомбической, либо в гексагональной форме.
Рисунок 02: Аллотропы углерода
Аллотропия - термин, связанный с полиморфизмом. Аллотропия относится к полиморфизму определенного элемента. Соединения, демонстрирующие аллотропию, известны как аллотропы. Аллотропы возникают, когда элемент образует кристаллическую структуру с различным расположением. Например, аллотропные формы углерода, такие как алмаз или графит. Эти аллотропы обладают разными химическими и физическими свойствами.
В чем разница между изоморфизмом и полиморфизмом?
Изоморфизм против полиморфизма |
|
Изоморфизм относится к наличию двух или более соединений с одинаковой морфологией. | Полиморфизм относится к наличию различных морфологий одного и того же вещества. |
Форма | |
Изоморфные вещества имеют одинаковую форму. | Полиморфные вещества имеют разную форму. |
Компаунд | |
Изоморфизм относится к двум или более различным соединениям. | Полиморфизм описывает различные формы одного и того же соединения или элемента. |
В элементах | |
Изоморфизм элементов отсутствует. | В элементах присутствует полиморфизм. |
Атомное соотношение | |
Изоморфные вещества имеют одинаковое атомное соотношение в эмпирической формуле. | Полиморфные вещества имеют либо одинаковые, либо разные атомные соотношения. |
Резюме – изоморфизм против полиморфизма
Изоморфизм и полиморфизм выражают две противоположные идеи. Разница между изоморфизмом и полиморфизмом заключается в том, что изоморфизм относится к наличию двух или более соединений с одинаковой морфологией, тогда как полиморфизм относится к наличию разных морфологий одного и того же вещества.