Differenza chiave – Allotropo vs Isomer
Alcuni elementi nella tavola periodica possono presentarsi in diverse formule o disposizioni diverse pur essendo stabili a temperatura ambiente. Possono essere un composto formato da un singolo elemento o un composto formato da più elementi. Allotropi e isomeri sono buoni esempi di tali elementi. Il differenza fondamentale tra allotropo e isomero è quello gli allotropi sono composti con gli stessi elementi ma formula chimica diversa in disposizioni diverse mentre gli isomeri sono composti con elementi diversi ma stessa formula chimica in disposizioni diverse.
Cos'è un allotropo?
La parola allotropo può essere definita come un tipo alternativo. In dettaglio, si riferisce a diversi tipi di composti costituiti dallo stesso unico elemento ma in diverse formule chimiche e diverse disposizioni. Questi allotropi esistono nello stesso stato fisico nelle stesse condizioni (temperatura ambiente) ma mostrano differenze nelle loro proprietà fisiche e chimiche. Diversi allotropi possono essere osservati in metalli, non metalli e metalloidi.
Esempi di allotropi
Allotropi del carbonio
Gli allotropi di carbonio esistono allo stato solido. I tipi più comuni sono diamante, grafite e nerofumo. Qui, non è così facile cambiare un tipo di allotropo in un' altra struttura di allotropo. Il diamante è una struttura estremamente dura mentre la grafite non è così dura. Il nerofumo esiste come polvere.
Figura 01: Struttura e aspetto del diamante (a sinistra) e della grafite (a destra)
Allotropi dell'ossigeno
I tipi più comuni di allotropi dell'ossigeno che si trovano naturalmente sono l'ossigeno biatomico (O2) e l'ozono (O3). La differenza tra loro è che l'ossigeno ha due atomi di ossigeno legati con un doppio legame mentre l'ozono è composto da tre atomi di ossigeno che esistono come struttura di risonanza.
Allotropi dello zolfo
Gli allotropi dello zolfo sono diversi tra loro in base al numero di atomi di zolfo attaccati e alla loro disposizione. Nel caso dello zolfo, è alquanto facile cambiare una forma di zolfo in un' altra.
Cos'è un isomero?
Gli isomeri sono composti aventi la stessa formula chimica ma disposizioni diverse. Gli isomeri hanno lo stesso numero e tipo di atomi, ma questi atomi sono disposti in modi diversi. Pertanto, la struttura chimica degli isomeri è diversa l'una dall' altra. Gli isomeri sono divisi in due grandi categorie note come isomeri strutturali e stereoisomeri.
Figura 02: Classificazione degli isomeri
Isomeri strutturali
In questo tipo, atomi e gruppi funzionali sono attaccati in modi diversi per creare la struttura. Questo tipo include l'isomerismo a catena, l'isomerismo di posizione e l'isomerismo di gruppo funzionale.
Stereoisomeri
La struttura del legame e la posizione dei gruppi funzionali sono le stesse per gli isomeri ma differiscono nel posizionamento geometrico. Gli stereoisomeri includono gli isomeri cis-trans (=diastereomeri) e gli isomeri ottici (=enantiomeri).
Figura 03: Stereoisomeri del glicole propilenico (notare che la geometria dell'atomo H è diversa in due molecole).
Qual è la differenza tra allotropo e isomer?
Allotropo vs Isomer |
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| Gli allotropi sono composti con gli stessi elementi ma formula chimica diversa in disposizioni diverse. | Gli isomeri sono composti aventi elementi diversi ma la stessa formula chimica in disposizioni diverse. |
| Numero di atomi | |
| Gli allotropi sono composti da diversi numeri di atomi. | Gli isomeri hanno lo stesso numero di atomi. |
| Tipo di elementi | |
| Gli allotropi sono composti dallo stesso singolo elemento. | Gli isomeri sono composti da diversi elementi. |
| Struttura | |
| Gli allotropi hanno sempre strutture diverse. | Gli isomeri possono avere strutture simili o diverse. |
| Presenza | |
| Gli allotropi possono essere osservati in metalli, non metalli e metalloidi | L'isomerismo può essere visto in molecole organiche (es: idrocarburi) e molecole inorganiche (es: silano). |
| Tipi principali | |
| I tipi di allotropi includono allotropi metallici, allotropi non metallici e allotropi metalloidi | Gli isomeri includono principalmente isomeri strutturali e stereoisomeri. |
Riepilogo – Allotropi vs Isomeri
Sia gli allotropi che gli isomeri possono essere definiti come tipi alternativi di un elemento o di un composto. Il più delle volte, questi sono composti stabili e presenti in natura. La principale differenza tra allotropo e isomero è che gli allotropi sono composti con gli stessi elementi in diverse formule chimiche in diverse disposizioni mentre gli isomeri sono composti aventi diversi elementi con la stessa formula chimica in diverse disposizioni.
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