Kľúčový rozdiel medzi zwitteriónom a dipólom je v tom, že zwitterión je neutrálna molekula s vnútornými elektrickými nábojmi, zatiaľ čo dipól je prítomnosť kladne a záporne nabitých koncov alebo severných a južných magnetických pólov.
Pojmy zwitterión a dipól sú vo vzájomnom vzťahu podľa prítomnosti dvoch opačných javov v tom istom systéme. Napríklad zwitterióny obsahujú kladný a záporný náboj v tej istej molekule, zatiaľ čo elektrický dipól obsahuje kladné a záporné nabité konce na rovnakom elektrickom poli.
Čo je Zwitterion?
Zwitterión alebo vnútorná soľ je molekula pozostávajúca z rovnakého počtu kladne a záporne nabitých funkčných skupín. Inými slovami, zwitterión obsahuje katiónové aj aniónové skupiny v rovnakej molekule v rovnakých množstvách. Termín zwitterión prichádza hlavne spolu s aminokyselinami, ale používa sa aj s molekulami kyseliny sulfámovej, kyselinou antranilovou a protonáciou EDTA.
Napríklad aminokyseliny vo vodnom roztoku tvoria chemickú rovnováhu medzi molekulou materskej aminokyseliny a zwitteriónom. Táto chemická rovnováha sa vytvára v dvoch krokoch. V prvom kroku sa protón transformuje z karboxylovej skupiny molekuly aminokyseliny na molekulu vody, čím sa vytvorí hydróniový ión a negatívne nabité chemické druhy aminokyseliny. Potom sa v druhom kroku protón prenesie z hydróniového iónu na amínovú skupinu tej istej molekuly aminokyseliny, ktorá má teraz záporný náboj. To vytvára kladný náboj na amínovej skupine, zatiaľ čo na karboxylovej skupine je záporný náboj. Preto dochádza k izomerizačnej reakcii za vzniku zwitteriónu.
Obrázok 01: Tvorba zwitteriónu v roztoku obsahujúcom molekuly aminokyselín
Vo všeobecnosti nie je možné experimentálne študovať rovnováhu medzi zlúčeninou a jej zwitteriónom. Niektoré poznatky však môžeme získať pomocou teoretického pozadia.
Čo je to dipól?
Pojem dipól sa vzťahuje na elektrický alebo magnetický dipól, ktorý sa používa v elektromagnetizme. Elektrické dipóly sa zaoberajú oddelením opačných nábojov (kladný a záporný náboj) v akomkoľvek elektromagnetickom systéme. napr. pár elektrických nábojov, ktoré majú rovnakú veľkosť a opačné znamienka náboja a sú oddelené malou vzdialenosťou. V magnetickom dipóle môžeme pozorovať uzavretú cirkuláciu elektrického prúdu.
Obrázok 02: Dipól
Či už ide o elektrický dipól alebo magnetický dipól, môžeme ich charakterizovať pomocou dipólového momentu. Dipólový moment je vektorová veličina. V jednoduchom elektrickom dipóle smeruje dipólový moment od záporného náboja k kladnému náboju. Veľkosť tohto dipólového momentu sa rovná sile každého z týchto nábojov, krát vzdialenosť medzi týmito nábojmi. Podobne existuje magnetický dipólový moment pre magnetické dipóly, ktorý smeruje cez magnetickú prúdovú slučku. Má veľkosť, ktorá sa rovná prúdu v slučke krát plocha slučky.
Okrem toho môžu existovať iné klasifikácie pre dipóly; napríklad existuje fyzikálny dipól, ktorý obsahuje dva rovnaké a opačné bodové náboje; bodový dipól je limit, ktorý môžeme získať, ak necháme oddelenie nulové pri zachovaní pevného dipólového momentu atď.
Aký je rozdiel medzi Zwitteriónom a dipólom?
Pojmy zwitterión a dipól sú vo vzájomnom vzťahu podľa prítomnosti dvoch opačných javov v tom istom systéme. Kľúčový rozdiel medzi zwitteriónom a dipólom je však v tom, že zwitterión je neutrálna molekula s vnútornými elektrickými nábojmi, zatiaľ čo dipól je prítomnosť kladne a záporne nabitých koncov alebo severných a južných magnetických pólov.
Nasledujúca tabuľka podrobne zobrazuje rozdiel medzi zwitteriónom a dipólom.
Zhrnutie – Zwitterion vs Dipole
Pojmy zwitterión a dipól spolu súvisia na základe prítomnosti dvoch opačných javov v tom istom systéme. Kľúčový rozdiel medzi zwitteriónom a dipólom je v tom, že zwitterión je neutrálna molekula s vnútornými elektrickými nábojmi, zatiaľ čo dipól je prítomnosť kladne a záporne nabitých koncov alebo severných a južných magnetických pólov.
