Nyckelskillnaden mellan zwitterjon och dipol är att zwitterjon är en neutral molekyl med inre elektriska laddningar, medan dipol är närvaron av positivt och negativt laddade ändar eller magnetiska nord- och sydpoler.
Termen zwitterion och dipol är relaterade till varandra beroende på närvaron av två motsatta fenomen i samma system. Till exempel innehåller zwitterjoner positiva och negativa laddningar i samma molekyl, medan elektrisk dipol innehåller positiva och negativa laddade ändar på samma elektriska fält.
Vad är Zwitterion?
Zwitterion, eller det inre s altet, är en molekyl som består av lika många positiva som negativt laddade funktionella grupper. Med andra ord innehåller en zwitterjon både katjoniska och anjoniska grupper i samma molekyl i lika stora mängder. Termen zwitterjon kommer främst tillsammans med aminosyror, men den används också med sulfaminsyramolekyler, antranilsyra och EDTA-protonering.
Till exempel bildar aminosyror i en vattenlösning en kemisk jämvikt mellan moderaminosyramolekylen och zwitterjonen. Denna kemiska jämvikt bildas genom två steg. I det första steget omvandlas en proton från karboxylgruppen i aminosyramolekylen till en vattenmolekyl, vilket bildar hydroniumjon och den negativt laddade kemiska arten av aminosyra. Därefter, i det andra steget, överförs en proton från hydroniumjonen till amingruppen i samma aminosyramolekyl, som nu har en negativ laddning. Detta bildar en positiv laddning på amingruppen medan det finns en negativ laddning på karboxylgruppen. Därför sker en isomeriseringsreaktion som bildar en zwitterjon.
Figur 01: Bildandet av en Zwitterion i en lösning som innehåller aminosyramolekyler
I allmänhet är det inte möjligt att experimentellt studera jämvikten mellan föreningen och dess zwitterjon. Men vi kan få en del insikter med den teoretiska bakgrunden.
Vad är Dipole?
Begreppet dipol syftar på den elektriska eller magnetiska dipolen som används inom elektromagnetism. Elektriska dipoler hanterar separationen av motsatta laddningar (positiva och negativa laddningar) i alla elektromagnetiska system. T.ex. ett par elektriska laddningar med samma storlek och motsatta laddningstecken och är åtskilda med ett litet avstånd. I en magnetisk dipol kan vi observera en sluten cirkulation av ett elektriskt strömsystem.
Figur 02: Dipol
Oavsett om det är en elektrisk dipol eller en magnetisk dipol, kan vi karakterisera dem med dipolmoment. Dipolmoment är en vektorstorhet. I en enkel elektrisk dipol styr dipolmomentet från den negativa laddningen mot den positiva laddningen. Storleken på detta dipolmoment är lika med styrkan hos var och en av dessa laddningar, gånger separationsavståndet mellan dessa laddningar. På liknande sätt finns det ett magnetiskt dipolmoment för magnetiska dipoler som pekar genom den magnetiska strömslingan. Den har en storlek som är lika med strömmen i slingan gånger slingans area.
Dessutom kan det finnas några andra klassificeringar för dipoler; till exempel finns det en fysisk dipol som innehåller två lika stora och motsatta punktladdningar; punktdipol är gränsen som vi kan få genom att låta separationen bli noll samtidigt som vi håller ett fast dipolmoment osv.
Vad är skillnaden mellan Zwitterion och Dipole?
Termen zwitterion och dipol är relaterade till varandra beroende på närvaron av två motsatta fenomen i samma system. Den viktigaste skillnaden mellan zwitterjon och dipol är dock att zwitterjon är en neutral molekyl med inre elektriska laddningar, medan dipol är närvaron av positiva och negativa laddade ändar eller magnetiska nord- och sydpoler.
Följande tabell visar skillnaden mellan zwitterion och dipol i detalj.
Sammanfattning – Zwitterion vs Dipole
Termen zwitterion och dipol är relaterade till varandra baserat på närvaron av två motsatta fenomen i samma system. Den viktigaste skillnaden mellan zwitterjon och dipol är att zwitterjon är en neutral molekyl med inre elektriska laddningar medan dipol är närvaron av positiva och negativt laddade ändar eller magnetiska nord- och sydpoler.
