Was ist der Unterschied zwischen Zwitterion und Dipol

Was ist der Unterschied zwischen Zwitterion und Dipol

Der Schlüsselunterschied zwischen Zwitterion und Dipol ist, dass Zwitterion ein neutrales Molekül mit inneren elektrischen Ladungen ist, während Dipol das Vorhandensein von positiven und negativen geladenen Enden oder Nord- und Südmagnetpolen vorliegt.

Die Begriffe Zwitterion und Dipol hängen miteinander gemäß dem Vorhandensein von zwei entgegengesetzten Phänomenen im selben System zusammen. Zum Beispiel enthalten Zwitterionen positive und negative Ladungen im selben Molekül, während elektrischer Dipol positive und negative geladene Enden auf demselben elektrischen Feld enthält.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Zwitterion  
3. Was ist Dipol
4. Zwitterion gegen Dipol in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Zwitterion vs Dipol 

Was ist Zwitterion?

Zwitterion oder das innere Salz ist ein Molekül, das aus einer gleichen Anzahl von positiven und negativ geladenen funktionellen Gruppen besteht. Mit anderen Worten, ein Zwitterion enthält sowohl kationische als auch anionische Gruppen im selben Molekül in gleichen Mengen. Der Begriff Zwitterion kommt hauptsächlich mit Aminosäuren zusammen, wird aber auch mit Sulfaminsäuremolekülen, Anthranilsäure und EDTA -Protonierung verwendet.

Zum Beispiel bilden Aminosäuren in einer wässrigen Lösung ein chemisches Gleichgewicht zwischen dem Eltern -Aminosäure -Molekül und dem Zwitterion. Dieses chemische Gleichgewicht bildet sich durch zwei Schritte. Im ersten Schritt wird ein Proton von der Carboxylgruppe des Aminosäuremoleküls in ein Wassermolekül verwandelt, das Hydroniumion und die negativ geladene chemische Spezies von Aminosäure bildet. Danach wird im zweiten Schritt ein Proton vom Hydroniumionen auf die Amingruppe desselben Aminosäuremoleküls übertragen, wobei jetzt eine negative Ladung ist. Dies bildet eine positive Ladung für die Amingruppe, während die Carboxylgruppe eine negative Ladung gibt. Daher findet eine Isomerisierungsreaktion statt, die einen Zwitterion bildet.

Abbildung 01: Die Bildung eines Zwitterion in einer Lösung, die Aminosäuremoleküle enthält

Im Allgemeinen ist es nicht möglich, das Gleichgewicht zwischen der Verbindung und ihrem Zwitterion experimentell zu untersuchen. Wir können jedoch einige Einblicke mit dem theoretischen Hintergrund gewinnen.

Was ist Dipol?

Der Begriff Dipol bezieht sich auf den elektrischen oder magnetischen Dipol, der im Elektromagnetismus verwendet wird. Elektrische Dipole befassen sich mit der Trennung der entgegengesetzten Ladungen (positive und negative Ladungen) in jedem elektromagnetischen System. E.G. Ein Paar elektrischer Ladungen mit gleicher Größe und entgegengesetzter Ladungszeichen und sind durch einen kleinen Abstand getrennt. In einem magnetischen Dipol können wir eine geschlossene Zirkulation eines elektrischen Stromsystems beobachten.

Abbildung 02: Dipol

Egal, ob es sich um einen elektrischen Dipol oder ein magnetischer Dipol handelt, wir können sie durch Dipolmoment charakterisieren. Das Dipolmoment ist eine Vektormenge. In einem einfachen elektrischen Dipol richtet sich das Dipolmoment von der negativen Ladung in Richtung der positiven Ladung. Die Größe dieses Dipolmoments entspricht der Stärke jeder dieser Ladungen, zeitlich mit dem Trennabstand zwischen diesen Ladungen. In ähnlicher Weise gibt es ein magnetisches Dipolmoment für magnetische Dipole, das durch die magnetische Stromschleife zeigt. Es hat eine Größe, die dem Strom in den Schleifenzeiten in der Fläche der Schleife entspricht.

Darüber hinaus kann es einige andere Klassifikationen für Dipole geben; Zum Beispiel gibt es einen physischen Dipol, der zwei gleiche und entgegengesetzte Punktladungen enthält. Point Dipol ist die Grenze, die wir erhalten können, indem wir die Trennung null werden, während ein fester Dipolmoment usw. beibehalten wird, usw.

Was ist der Unterschied zwischen Zwitterion und Dipol?

Die Begriffe Zwitterion und Dipol hängen miteinander gemäß dem Vorhandensein von zwei entgegengesetzten Phänomenen im selben System zusammen. Der wichtigste Unterschied zwischen Zwitterion und Dipol besteht jedoch darin, dass Zwitterion ein neutrales Molekül mit inneren elektrischen Ladungen ist, während Dipol das Vorhandensein von positiven und negativen geladenen Enden oder Nord- und Südmagnetpolen ist.

Die folgende Tabelle zeigt den Unterschied zwischen Zwitterion und Dipol im Detail.

Zusammenfassung -Zwitterion vs Dipol

Die Begriffe Zwitterion und Dipol hängen miteinander zusammen, basierend auf dem Vorhandensein von zwei entgegengesetzten Phänomenen im selben System. Der Hauptunterschied zwischen Zwitterion und Dipol besteht darin.

Referenz:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Dipoldefinition in Chemie und Physik.”Thoughtco, August. 29, 2020.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Aminosäure Zwitterion Strukturformeln V.1 ”von Jü - eigener Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia
2. "Dipolecontourpoint" von Geek3 - eigene Arbeit (CC BY -SA 4.0) über Commons Wikimedia