同素异形体与异构体：差异与比较

在有机化学中，这些术语非常重要。 尽管它们看起来非常相似，但它们在性质和功能上有很大的不同。

有些元素在室温下是稳定的，可以以不同的公式或不同的排列方式出现。 它可以由单个元素或多个元素组成。 

同素异形体和异构体是此类元素的最好例子。 异构体具有相同的分子式，但结构式不同。

另一方面，同素异形体是元素结构发生改变的化合物。 他们工作在不同的参数上。

同素异形体和异构体是两种不同类型的元素或化合物。 大多数时候，这些都是稳定的天然化合物。 

关键精华

1. 同素异形体是具有不同物理和化学性质的元素的不同形式。
2. 异构体是分子式相同但分子结构不同的化合物。
3. 这两个概念都展示了原子如何排列自己来创造独特的物质。

同素异形体与异构体 

同素异形体由不同数量的原子组成，而异构体由相同数量的原子组成。 同素异形体由相同的单一元素组成，而异构体由不同的元素组成。 同素异形体具有不同的结构，而异构体具有相似的结构。

同素异形体由单一元素组成。 许多化合物是由可以多种形式存在的单一元素形成的。

由于它们的组成，它们具有相似的特性。 相同元素的结构修饰产生不同的化合物。 

另一方面，异构体由不同的元素组成。 此外，它们具有相似的分子式和相同的原子数。

但是，这些化合物具有不同的结构式，导致形成异构体。 并且属性可能因成分不同而不同。

对比表

比较参数	同素异形体	异构体
定义	具有相同元素但不同排列的不同化学式的化合物称为同素异形体。	异构体是包含各种元素并具有相同化学式但排列不同的化合物
原子数	它由不同数量的原子组成	它具有相同数量的原子。
元素类型	它具有相同的单个元素	它有不同的元素
结构	它总是有不同的结构。	它可能具有相似或不同的结构。
存在	通常，存在于金属、非金属、准金属中。	它可以在有机分子和无机分子中看到。
主要类型	它包括金属同素异形体、非金属同素异形体和准金属同素异形体。	主要有两种形式； 结构异构体和立体异构体。

什么是同素异形体？

同素异形体是在同一物理状态下可以多种形式存在的化学元素。 这些被称为同素异形体。

具有不同结构修饰的相同元素产生不同的化合物。 通常，元素以不同的方式结合在一起。

同素异形性仅用于元素，不适用于化合物。 然而，其用途仅限于固体材料，例如晶体。 它被称为同一物理状态下元素的不同形式。

物理状态的唯一差异将构成同素异形体。 此外，还存在分子式的差异或晶体结构的差异。 

例如，氧的两种同素异形体可以固态、液态和气态（O2 和 O3）存在。

其他元素，例如磷，不会在各种物理状态下保持离散的同素异形体； 例如，当磷熔化成液态时，其所有固态同素异形体都会恢复为相同的 P4 形式。

什么是异构体？

分子式相似但结构式不同的化合物称为异构体。 尽管它们的原子排列不同，但它们的原子数相同。 通常，它们由不同的元素构成。

异构体具有相同数量和类型的原子，但这些原子的排列方式不同。 结果，异构体的化学结构彼此不同。

它们不一定具有相同的物理或化学性质，除非它们的官能团相似。 

发现了两种类型的异构现象； 结构或组成异构现象和 立体异构 或空间异构。 由于原子和官能团以不同方式连接，导致结构异构现象。

另一方面，由于几何定位的差异导致立体异构现象。 

同素异形体和异构体之间的主要区别

同素异形体和异构体的区别在于它们是由相同的单一元素组成但具有不同排列的各种化学式的化合物。

而异构体是由不同元素组成的具有相似分子式但结构式不同的化合物。 

1. 两者都是化合物，但同素异形体由相同的单一元素组成，而异构体则由不同的元素组成。 
2. 同素异形体在不同的排列方式下具有不同的化学式，而异构体则具有不同的结构式。 
3. 异构体具有相同的原子数，而同素异形体具有不同的原子数。 
4. 由于相似的成分，在同素异形体中可以看到相同的特性。 虽然，异构体不显示相似的属性，因为它取决于功能组。 
5. 同素异形体存在于化学元素中，而异构体存在于分子或多原子离子中。

同素异形体的结果是由许多因素造成的，例如压力、光照和温度。 异构现象是由原子连接机制的差异以及原子或基团在空间中的构型差异引起的。

参考资料

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

最后更新：09 年 2023 月 XNUMX 日