ההבדל העיקרי בין צוויטריון לדיפול הוא שזוויטריון הוא מולקולה ניטרלית בעלת מטענים חשמליים פנימיים, בעוד שדיפול הוא נוכחותם של קצוות טעונים חיוביים ושליליים או קטבים מגנטיים צפון ודרום.
המונחים zwitterion ודיפול קשורים זה לזה לפי נוכחותן של שתי תופעות הפוכות באותה מערכת. לדוגמה, צווטריונים מכילים מטענים חיוביים ושליליים באותה מולקולה, בעוד שדיפול חשמלי מכיל קצוות טעונים חיוביים ושליליים באותו שדה חשמלי.
מה זה Zwitterion?
Zwitterion, או המלח הפנימי, היא מולקולה המורכבת ממספר שווה של קבוצות פונקציונליות טעונות חיוביות ושליליות.במילים אחרות, זוויטריון מכיל קבוצות קטיוניות ואניוניות באותה מולקולה בכמויות שוות. המונח זוויטריון מגיע בעיקר עם חומצות אמינו, אך הוא משמש גם עם מולקולות חומצה סולפאמית, חומצה אנתרנילית ופרוטונציה של EDTA.
לדוגמה, חומצות אמינו בתמיסה מימית יוצרות שיווי משקל כימי בין מולקולת חומצת האמינו האם לבין ה-zwitterion. שיווי משקל כימי זה נוצר באמצעות שני שלבים. בשלב הראשון, פרוטון הופך מקבוצת הקרבוקסיל של מולקולת חומצת האמינו למולקולת מים, ויוצר יון הידרוניום והמין הכימי הטעון שלילי של חומצת אמינו. לאחר מכן, בשלב השני, מועבר פרוטון מיון ההידרוניום לקבוצת האמינים של אותה מולקולת חומצת אמינו, כעת בעלת מטען שלילי. זה יוצר מטען חיובי על קבוצת האמינים בעוד שיש מטען שלילי על קבוצת הקרבוקסיל. לכן, מתרחשת תגובת איזומריזציה, היוצרת דוטריון.
איור 01: היווצרותו של צווטריון בתמיסה המכילה מולקולות חומצות אמינו
באופן כללי, לא ניתן ללמוד את שיווי המשקל בין התרכובת והזוויטריון שלה בניסוי. עם זאת, אנו יכולים לקבל כמה תובנות באמצעות הרקע התיאורטי.
מה זה דיפול?
המונח דיפול מתייחס לדיפול החשמלי או המגנטי המשמש באלקטרומגנטיות. דיפולים חשמליים עוסקים בהפרדה של מטענים מנוגדים (מטענים חיוביים ושליליים) בכל מערכת אלקטרומגנטית. לְמָשָׁל. זוג מטענים חשמליים בעלי גודל שווה וסימני מטען מנוגדים ומופרדים במרחק קטן. בדיפול מגנטי, אנו יכולים לראות מחזור סגור של מערכת זרם חשמלי.
איור 02: דיפול
בין אם זה דיפול חשמלי או דיפול מגנטי, נוכל לאפיין אותם לפי מומנט דיפול. מומנט דיפול הוא כמות וקטורית. בדיפול חשמלי פשוט, מומנט הדיפול מכוון מהמטען השלילי לכיוון המטען החיובי. גודלו של מומנט דיפול זה שווה לעוצמתו של כל אחד מהמטענים הללו, כפול מרחק ההפרדה בין המטענים הללו. באופן דומה, קיים מומנט דיפול מגנטי עבור דיפולים מגנטיים המצביע דרך לולאת הזרם המגנטי. יש לו גודל השווה לזרם בלולאה כפול שטח הלולאה.
יתר על כן, יכולים להיות כמה סיווגים אחרים עבור דיפולים; למשל, ישנו דיפול פיזי המכיל שני מטענים נקודתיים שווים והפוכים; דיפול נקודתי הוא הגבול שאנו יכולים להשיג על ידי מתן ההפרדה לאפס תוך שמירה על מומנט דיפול קבוע וכו'.
מה ההבדל בין צווטריון לדיפול?
המונחים zwitterion ודיפול קשורים זה לזה לפי נוכחותן של שתי תופעות הפוכות באותה מערכת. עם זאת, ההבדל העיקרי בין זוויטריון לדיפול הוא שזוויטריון הוא מולקולה ניטרלית בעלת מטענים חשמליים פנימיים, בעוד שדיפול הוא נוכחותם של קצוות טעונים חיוביים ושליליים או קטבים מגנטיים צפוניים ודרומיים.
הטבלה הבאה מציגה את ההבדל בין זוויטריון ודיפול בפירוט.
סיכום – Zwitterion נגד Dipole
המונחים zwitterion ודיפול קשורים זה לזה על סמך נוכחותן של שתי תופעות הפוכות באותה מערכת. ההבדל העיקרי בין זוויטריון ודיפול הוא שזוויטריון הוא מולקולה ניטרלית בעלת מטענים חשמליים פנימיים ואילו דיפול הוא נוכחותם של קצוות טעונים חיוביים ושליליים או קטבים מגנטיים מצפון ודרום.
