Негізгі айырмашылық – изоморфизм мен полиморфизм
Қосылыстар табиғатта әртүрлі формада болуы мүмкін. Бұл әртүрлі формалар әртүрлі морфологиялар немесе әртүрлі құрылымдар болуы мүмкін. Химиялық қосылыстың құрылымы сол қосылыстың физикалық қасиеттерін анықтайды. Кейде химиялық қасиеттер құрылымымен де анықталады. «Морфизм» - «морфология» терминін атау үшін қолданылатын термин. Ол қосылыстың сыртқы көрінісін сипаттайды. Бұл сыртқы көріністерді сипаттау үшін изоморфизм және полиморфизм терминдері қолданылады. Полиморфизм қосылыстың бірнеше кристалдық формада болуын білдіреді. Изоморфизм - морфологиясы бірдей екі немесе одан да көп қосылыстардың болуы. Изоморфизм мен полиморфизмнің басты айырмашылығы мынада: изоморфизм бірдей морфологиясы бар екі немесе одан да көп қосылыстардың болуын білдіреді, ал полиморфизм бір заттың әртүрлі морфологияларының болуын білдіреді.
Изоморфизм дегеніміз не?
Изоморфизм морфологиясы бірдей екі немесе одан да көп қосылыстардың болуын білдіреді. Бұл әртүрлі қосылыстарда бірдей кристалдық құрылымның болуын білдіреді. Бұл қосылыстар изоморфты заттар деп аталады. Изоморфты заттардың пішіні мен құрылымы бірдей дерлік.
Бұл қосылыстарда сол қосылыстардағы атомдар арасындағы қатынас бірдей. Бұл изоморфты заттардың эмпирикалық формулаларының бірдей екендігін көрсетеді. Бірақ изоморфты заттардың физикалық қасиеттері бір-бірінен ерекшеленеді, өйткені олардың атомдық комбинациялары әртүрлі. Мысалы: масса, тығыздық, химиялық реактивтілік изоморфты заттарда ерекшеленетін кейбір физикалық қасиеттер. Химиядағы изоморфизмнің не екенін түсіну үшін кейбір мысалдарды қарастырайық.
Кальций карбонаты (CaCO3) және натрий нитраты (NaNO3).
01-сурет: кальций карбонаты мен натрий нитратын изоморфты заттар ретінде салыстыру
Кальций карбонаты да, натрий нитраты да үшбұрышты пішінді. Әрбір қосылыстағы атомдардың атомдық қатынасы 1:1:3. Бірақ бұл қосылыстардың физикалық және химиялық қасиеттері әртүрлі. Олардың молярлық массалары да бір-бірінен ерекшеленеді (Кальций карбонаты=100г/моль және натрий нитраты=85 г/моль).
Натрий фосфаты (Na3PO4) және натрий арсенаты (Na3AsO 4).
Бұл қосылыстар тетраэдрлік пішінде болады және бұл қосылыстардың эмпирикалық формуласы атомдық қатынасы 3:1:4. Бірақ олардың химиялық және физикалық қасиеттері әртүрлі.
Полиморфизм дегеніміз не?
Полиморфизм бір заттың әртүрлі морфологиясының болуын білдіреді. Полиморфизмді көрсететін зат полиморфты заттар деп аталады. Мұнда белгілі бір қосылыс әртүрлі пішінде және кристалдық пішінде болады.
Полиморфты зат құрылымына негізделген ұқсастықтар мен айырмашылықтарды көрсетеді. Бірақ көбінесе химиялық қасиеттер бірдей, өйткені ол әртүрлі формаларда болатын бірдей қосылыс. Бірақ физикалық қасиеттері әртүрлі., CaCO3 (кальций карбонаты) орторомбты немесе алтыбұрышты түрде болады.
02-сурет: Көміртек аллотроптары
Аллотропия – полиморфизмге қатысты термин. Аллотропия белгілі бір элементтің полиморфизмін білдіреді. Аллотропияны көрсететін қосылыстар аллотроптар деп аталады. Аллотроптар элемент әртүрлі орналасулары бар кристалдық құрылымды түзгенде пайда болады. Мысалы, көміртек алмаз немесе графит сияқты аллотроптарды құрайды. Бұл аллотроптардың әртүрлі химиялық және физикалық қасиеттері бар.
Изоморфизм мен полиморфизмнің айырмашылығы неде?
Изоморфизм және полиморфизм |
|
| Изоморфизм морфологиялары бірдей екі немесе одан да көп қосылыстардың болуын білдіреді. | Полиморфизм бір заттың әртүрлі морфологиясының болуын білдіреді. |
| Пішін | |
| Изоморфты заттардың пішіндері бірдей. | Полиморфты заттардың пішіні әртүрлі. |
| Құрама | |
| Изоморфизм екі немесе одан да көп әртүрлі қосылыстарға қатысты. | Полиморфизм бір қосылыстың немесе элементтің әртүрлі формаларын сипаттайды. |
| Элементтерде | |
| Элементтерде изоморфизм жоқ. | Полиморфизм элементтерде бар. |
| Атомдық қатынас | |
| Изоморфты заттардың эмпирикалық формуладағы атомдық қатынасы бірдей. | Полиморфты заттардың атомдық қатынасы ұқсас немесе әртүрлі. |
Қорытынды – изоморфизм және полиморфизм
Изоморфизм мен полиморфизм екі қарама-қарсы ойды білдіреді. Изоморфизм мен полиморфизмнің айырмашылығы мынада: изоморфизм морфологиялары бірдей екі немесе одан да көп қосылыстардың болуын білдіреді, ал полиморфизм бір заттың әртүрлі морфологияларының болуын білдіреді.
