Différence clé - Allotrope vs Isomer
Certains éléments du tableau périodique peuvent apparaître dans différentes formules ou différents arrangements tout en étant stables à température ambiante. Il peut s'agir d'un composé composé d'un seul élément ou d'un composé composé de plusieurs éléments. Les allotropes et les isomères sont de bons exemples de tels éléments. le différence clé entre allotrope et isomère est que les allotropes sont des composés avec les mêmes éléments mais une formule chimique différente dans des arrangements différents, tandis que les isomères sont des composés ayant des éléments différents mais la même formule chimique dans des arrangements différents.
Qu'est-ce qu'un allotrope ?
Le mot allotrope peut être défini comme un type alternatif. En détail, il fait référence à différents types de composés fabriqués à partir du même élément unique mais dans différentes formules chimiques et différents arrangements. Ces allotropes existent dans le même état physique dans les mêmes conditions (température ambiante) mais présentent des différences dans leurs propriétés physiques et chimiques. Différents allotropes peuvent être observés dans les métaux, les non-métaux et les métalloïdes.
Exemples d'allotropes
Allotropes de carbone
Les allotropes de carbone existent à l'état solide. Les types les plus courants sont le diamant, le graphite et le noir de carbone. Ici, il n'est pas si facile de changer un type allotrope en une autre structure allotrope. Le diamant est une structure extrêmement dure alors que le graphite n'est pas si dur. Le noir de carbone existe sous forme de poudre.
Figure 01: Structure et apparence du diamant (à gauche) et du graphite (à droite)
Allotropes d'Oxygène
Les types les plus courants d'allotropes d'oxygène que l'on trouve naturellement sont l'oxygène diatomique (O2) et l'ozone (O3). La différence entre eux est que l'oxygène a deux atomes d'oxygène liés par une double liaison alors que l'ozone est composé de trois atomes d'oxygène qui existent en tant que structure de résonance.
Allotropes de soufre
Les allotropes du soufre sont différents les uns des autres selon le nombre d'atomes de soufre attachés et leur disposition. Dans le cas du soufre, il est assez facile de changer une forme de soufre en une autre.
Qu'est-ce qu'un isomère ?
Les isomères sont des composés ayant la même formule chimique mais des arrangements différents. Les isomères ont le même nombre et le même type d'atomes, mais ces atomes sont disposés de différentes manières. Par conséquent, la structure chimique des isomères est différente les unes des autres. Les isomères sont divisés en deux grandes catégories appelées isomères structuraux et stéréoisomères.
Figure 02: Classification des isomères
Isomères structurels
Dans ce type, les atomes et les groupes fonctionnels sont attachés de différentes manières pour former la structure. Ce type comprend l'isomérie de chaîne, l'isomérie de position et l'isomérie de groupe fonctionnel.
Stéréoisomères
La structure de la liaison et la position des groupes fonctionnels sont les mêmes pour les isomères mais leur positionnement géométrique est différent. Les stéréoisomères comprennent les isomères cis-trans (=diastéréoisomères) et les isomères optiques (=énantiomères).
Figure 03: Stéréoisomères du propylène glycol (notez que la géométrie de l'atome H est différente dans deux molécules).
Quelle est la différence entre allotrope et isomère ?
Allotrope vs Isomère |
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| Les allotropes sont des composés avec les mêmes éléments mais des formules chimiques différentes dans des arrangements différents. | Les isomères sont des composés ayant des éléments différents mais la même formule chimique dans des arrangements différents. |
| Nombre d'atomes | |
| Les allotropes sont composés de différents nombres d'atomes. | Les isomères ont le même nombre d'atomes. |
| Type d'éléments | |
| Les allotropes sont composés du même élément unique. | Les isomères sont composés de différents éléments. |
| Structure | |
| Les allotropes ont toujours des structures différentes. | Les isomères peuvent avoir des structures similaires ou différentes. |
| Présence | |
| Les allotropes peuvent être observés dans les métaux, les non-métaux et les métalloïdes | L'isomérie peut être observée dans les molécules organiques (ex: hydrocarbure) et les molécules inorganiques (ex: silane). |
| Types majeurs | |
| Les types d'allotropes comprennent les allotropes métalliques, les allotropes non métalliques et les allotropes métalloïdes | Les isomères comprennent principalement les isomères structuraux et les stéréoisomères. |
Résumé – Allotropes vs Isomères
Les allotropes et les isomères peuvent être définis comme des types alternatifs d'un élément ou d'un composé. La plupart du temps, ce sont des composés stables et naturellement présents. le différence principale entre allotrope et isomère est que les allotropes sont des composés avec les mêmes éléments dans différentes formules chimiques dans différents arrangements, tandis que les isomères sont des composés ayant différents éléments avec la même formule chimique dans différents arrangements.
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