Morfotropía (del otro griego μορφή - "forma" y otro griego τροπή - "giro") - en química de cristales , un cambio en la estructura y propiedades de los cristales con un cambio en su composición química. Está asociado con un cambio regular en los radios atómicos o iónicos en la serie de compuestos químicos similares [1] .
El término fue introducido en 1870 por el mineralogista alemán P. G. Groth . Llamó la atención sobre el cambio en las formas cristalinas en grupos de minerales bajo la influencia de la sustitución regular de sus constituyentes químicos.
Según Grot - un cambio regular en la forma cristalina de un cuerpo químico dado cuando algunos de los átomos que componen sus moléculas (originalmente hidrógeno) son reemplazados por otros átomos o grupos de átomos (radicales). Por ejemplo, la urea CO(NH 2 ) 2 cristaliza en un sistema cuadrado, tiene una escisión completa a lo largo de {110}, menos escisión a lo largo de {001}; metilurea - H 2 N.CO.NH.CH 3 pertenece al sistema rómbico, tiene la mayor división a lo largo de los planos del prisma (casi rectangular), y menos a lo largo de {001}. La proximidad de su estructura cristalina, por tanto, es muy notable, y la comparación de sus ejes tópicos [para el 1º - χ = 3,778, ψ = 3,778 y ω = 3,148, y para el 2º - χ = 3,673, ψ = 3,713 y ω = 4.502], muestra que todo el cambio de tamaño se reduce esencialmente a un aumento en los elementos cristalográficos a lo largo del eje c (= kω). En general, según Groth, la sustitución del hidrógeno en los compuestos orgánicos por metilo - (CH3), conlleva cambios en la simetría de la estructura cristalina (en el sentido de rebajarla); pero este efecto es tanto menos apreciable cuanto mayor es el tamaño de la molécula en la que se ha producido la sustitución (esta última también se observa cuando el hidrógeno se sustituye por Cl, Br, J, NO2 y OH). La sustitución de hidrógeno por cloro, bromo y yodo también reduce el grado de simetría en la mayoría de los casos. La influencia del grupo nitro es generalmente mucho más débil, lo que también se puede decir sobre la influencia del hidroxilo. Sin embargo, no solo el tamaño y la naturaleza de los grupos sustituyentes juegan un papel en la sustitución, sino también la posición del hidrógeno reemplazado, debido a que los cuerpos isoméricos ( isomerismo ) tienen diferentes estructuras cristalinas [2] .
El concepto, inverso al isomorfismo , denota un cambio en la estructura cristalina de un compuesto cuando uno de los átomos en la fórmula química es reemplazado por un átomo vecino en un grupo en el sistema periódico .
Importante es el límite de la transición morfotrópica .
Ejemplos: