Allotropy vs izomery: Rozdíl a srovnání

V organické chemii mají tyto termíny velký význam. Přestože se zdají být do značné míry podobné, mají obrovský rozdíl ve své povaze a funkčnosti.

Některé prvky jsou stabilní při pokojové teplotě a mohou se vyskytovat v různých vzorcích nebo různých uspořádáních. Může se skládat z jednoho prvku nebo z několika prvků. 

Nejlepšími příklady takových prvků jsou allotropy a izomery. Izomery mají stejný molekulový vzorec, ale odlišný strukturní vzorec.

Na druhé straně jsou allotropy chemické sloučeniny se strukturními modifikacemi prvku. Pracují na různých parametrech.

Allotropy a izomery jsou dva různé typy prvků nebo sloučenin. Většinou se jedná o stabilní a přirozeně se vyskytující sloučeniny. 

Key Takeaways

1. Allotropy jsou různé formy prvku s odlišnými fyzikálními a chemickými vlastnostmi.
2. Izomery jsou sloučeniny se stejným molekulárním vzorcem, ale různými molekulárními strukturami.
3. Oba koncepty demonstrují, jak se atomy mohou uspořádat, aby vytvořily jedinečné látky.

Allotropy vs izomery 

Allotropy jsou složeny z různého počtu atomů, zatímco izomery jsou složeny ze stejného počtu atomů. Allotropy jsou složeny ze stejného jediného prvku, zatímco izomery jsou složeny z různých prvků. Allotropy mají různé struktury, zatímco izomery mají podobnou strukturu.

Allotropy jsou složeny z jediného prvku. Mnoho chemických sloučenin je tvořeno jediným prvkem, který může existovat ve více než jedné formě.

Díky svému složení mají podobné vlastnosti. Strukturní modifikace stejného prvku vede k různým sloučeninám. 

Na druhé straně se izomery skládají z různých prvků. Navíc mají podobný molekulární vzorec a stejný počet atomů.

Tyto sloučeniny však mají odlišný strukturní vzorec, který vede k tvorbě izomerů. A vlastnosti nemusí být stejné kvůli složení.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	Allotropy	Izomery
Definice	Chemické sloučeniny, které mají stejné prvky, ale odlišné chemické vzorce v různých uspořádáních, jsou známé jako allotropy.	Izomery jsou sloučeniny, které obsahují různé prvky a mají stejný chemický vzorec, ale jsou jinak uspořádány
Počet atomů	Skládá se z různého počtu atomů	Má stejný počet atomů.
Typy prvků	Má stejný jediný prvek	Má různé prvky
Struktura	Vždy má jinou strukturu.	Může mít podobnou nebo odlišnou strukturu.
Přítomnost	Obvykle se vyskytuje v kovech, nekovech, metaloidech.	Lze jej pozorovat v organických molekulách a anorganických molekulách.
Hlavní typy	Zahrnuje alotropy kovů, alotropy nekovů a alotropy metaloidů.	Jsou přítomny hlavně dvě formy; strukturní izomery a stereoizomerie.

Co jsou Allotropy?

Allotropy jsou chemické prvky, které mohou existovat ve více než jedné formě ve stejném fyzikálním stavu. Tyto jsou známé jako allotropy.

Stejný prvek s různými strukturními modifikacemi vede k různým sloučeninám. Obvykle jsou prvky vzájemně spojeny odlišně.

Alotropie se používá pouze pro prvky, nikoli pro sloučeniny. Použití je však omezeno pouze na pevné materiály, jako jsou krystaly. Označuje se jako různé formy prvku ve stejném fyzickém stavu.

Jediný rozdíl ve fyzickém stavu bude tvořit allotropy. Navíc je zde také rozdíl v molekulárních vzorcích nebo rozdíl v krystalické struktuře. 

Například dva allotropy kyslíku mohou existovat v pevném, kapalném a plynném stavu (O2 a O3).

Jiné prvky, jako je fosfor, nezachovávají jednotlivé allotropy v různých fyzikálních stavech; například když se fosfor roztaví do kapalného stavu, všechny jeho pevné allotropy se vrátí do stejné formy P4.

Co jsou to izomery?

Chemické sloučeniny, které mají podobné molekulární vzorce, ale různé strukturní vzorce, jsou známé jako izomery. Přestože mají různé atomové uspořádání, mají stejný počet atomů. Obvykle se skládají z různých prvků.

Izomery mají stejný počet a typy atomů, ale tyto atomy jsou uspořádány různými způsoby. V důsledku toho se chemické struktury izomerů navzájem liší.

Nemusí nutně sdílet stejné fyzikální nebo chemické vlastnosti, pokud jejich funkční skupina není podobná. 

Byly nalezeny dva typy izomerie; strukturální nebo konstituční izomerie a stereoizomerie nebo prostorová izomerie. Strukturní izomerie je výsledkem toho, že atomy a funkční skupiny jsou připojeny různými způsoby.

Na druhé straně stereoizomerie vzniká v důsledku rozdílů v geometrickém umístění. 

Hlavní rozdíly mezi allotropy a izomery

Allotropy a izomery se vyznačují tím, že se jedná o sloučeniny složené ze stejného jediného prvku, ale s různými chemickými vzorci v různých uspořádáních.

Zatímco izomery jsou chemické sloučeniny složené z různých prvků, které mají podobný molekulový vzorec, ale odlišný strukturní vzorec. 

1. Obě jsou chemické sloučeniny, ale allotropy jsou složeny ze stejných jednotlivých prvků a na druhé straně jsou izomery složeny z různých prvků. 
2. Allotropy mají různé chemické vzorce v různých uspořádáních, zatímco izomery mají jiný strukturní vzorec. 
3. Izomery mají stejný počet atomů, zatímco allotropy mají různý počet atomů. 
4. Stejné vlastnosti lze pozorovat u alotropů díky podobnému složení. I když izomery nevykazují podobné vlastnosti, protože to závisí na funkční skupině. 
5. Allotropy jsou vidět v chemických prvcích, zatímco izomery se nacházejí v molekulách nebo polyatomových iontech.

Výsledky alotropie jsou způsobeny mnoha faktory, jako je tlak, světlo a teplota. Isomerie je způsobena rozdíly v mechanismech spojování atomů a také rozdíly v konfiguracích atomů nebo skupin v prostoru.

Reference

1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed064p404
2. https://www.nature.com/articles/nmat2885
3. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/cr940246k
4. https://link.springer.com/article/10.1007/s10698-020-09383-3

Poslední aktualizace: 09. srpna 2023