Der Hauptunterschied zwischen Zwitterion und Dipol besteht darin, dass Zwitterion ein neutrales Molekül mit inneren elektrischen Ladungen ist, während Dipol das Vorhandensein von positiv und negativ geladenen Enden oder Nord- und Südmagnetpolen ist.
Die Begriffe Zwitterion und Dipol sind entsprechend dem Vorhandensein zweier gegensätzlicher Phänomene im selben System miteinander verwandt. Zum Beispiel enth alten Zwitterionen positive und negative Ladungen im selben Molekül, während elektrische Dipole positiv und negativ geladene Enden im selben elektrischen Feld enth alten.
Was ist Zwitterion?
Zwitterion, oder das innere Salz, ist ein Molekül, das aus einer gleichen Anzahl von positiv und negativ geladenen funktionellen Gruppen besteht. Mit anderen Worten, ein Zwitterion enthält sowohl kationische als auch anionische Gruppen in gleichen Mengen im selben Molekül. Der Begriff Zwitterion kommt hauptsächlich bei Aminosäuren vor, wird aber auch bei Sulfaminsäuremolekülen, Anthranilsäure und EDTA-Protonierung verwendet.
Zum Beispiel bilden Aminosäuren in einer wässrigen Lösung ein chemisches Gleichgewicht zwischen dem Aminosäure-Muttermolekül und dem Zwitterion. Dieses chemische Gleichgewicht bildet sich in zwei Schritten. Im ersten Schritt wird ein Proton von der Carboxylgruppe des Aminosäuremoleküls in ein Wassermolekül umgewandelt, wodurch ein Hydroniumion und die negativ geladene chemische Spezies der Aminosäure gebildet werden. Anschließend wird im zweiten Schritt ein Proton vom Hydroniumion auf die nun negativ geladene Amingruppe des gleichen Aminosäuremoleküls übertragen. Dadurch entsteht eine positive Ladung an der Amingruppe, während eine negative Ladung an der Carboxylgruppe vorhanden ist. Daher findet eine Isomerisierungsreaktion statt, die ein Zwitterion bildet.
Abbildung 01: Die Bildung eines Zwitterions in einer Lösung, die Aminosäuremoleküle enthält
Im Allgemeinen ist es nicht möglich, das Gleichgewicht zwischen der Verbindung und ihrem Zwitterion experimentell zu untersuchen. Allerdings können wir anhand des theoretischen Hintergrunds einige Erkenntnisse 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 entgegengesetzter Ladungen (positive und negative Ladungen) in jedem elektromagnetischen System. Z. B. ein Paar elektrischer Ladungen mit gleicher Größe und entgegengesetztem Ladungsvorzeichen, die durch einen kleinen Abstand voneinander getrennt sind. In einem magnetischen Dipol können wir einen geschlossenen Kreislauf eines elektrischen Stromsystems beobachten.
Abbildung 02: Dipol
Ob es sich um einen elektrischen Dipol oder einen magnetischen Dipol handelt, wir können sie durch das Dipolmoment charakterisieren. Das Dipolmoment ist eine Vektorgröße. In einem einfachen elektrischen Dipol richtet das Dipolmoment von der negativen Ladung zur positiven Ladung. Die Größe dieses Dipolmoments ist gleich der Stärke jeder dieser Ladungen multipliziert mit dem Trennungsabstand zwischen diesen Ladungen. Ebenso gibt es für magnetische Dipole ein magnetisches Dipolmoment, das durch die magnetische Stromschleife zeigt. Er hat eine Größe, die gleich dem Strom in der Schleife multipliziert mit der Fläche der Schleife ist.
Außerdem kann es einige andere Klassifikationen für Dipole geben; zum Beispiel gibt es einen physikalischen Dipol, der zwei gleiche und entgegengesetzte Punktladungen enthält; Punktdipol ist die Grenze, die wir erh alten können, indem wir den Abstand Null werden lassen, während wir ein festes Dipolmoment beibeh alten usw.
Was ist der Unterschied zwischen Zwitterion und Dipol?
Die Begriffe Zwitterion und Dipol sind entsprechend dem Vorhandensein zweier gegensätzlicher Phänomene im selben System miteinander verwandt. Der Hauptunterschied zwischen Zwitterion und Dipol besteht jedoch darin, dass Zwitterion ein neutrales Molekül mit inneren elektrischen Ladungen ist, während Dipol das Vorhandensein von positiv und negativ 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 sind miteinander verwandt, basierend auf dem Vorhandensein von zwei gegensätzlichen Phänomenen im selben System. Der Hauptunterschied zwischen Zwitterion und Dipol besteht darin, dass Zwitterion ein neutrales Molekül mit inneren elektrischen Ladungen ist, während Dipol das Vorhandensein von positiv und negativ geladenen Enden oder Nord- und Südmagnetpolen ist.
