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化学において、同形性は結晶学レベルと分子レベルの両方で意味を持ちます。結晶学では、結晶が同一の対称性を持ち、原子の位置が数値がわずかに異なる一連のパラメータ（単位格子の寸法と分数座標）で記述できる場合、結晶は同形であると言えます。[ 1 ]
分子は、形状が似ている場合、同形である。配位錯体トリス(アセチルアセトナト)鉄(Fe(acac) 3 )とトリス(アセチルアセトナト)アルミニウム(Al(acac) 3 )は同形である。これらの化合物はどちらもD3対称性を持ち、結合長と結合角によって決定される形状が非常に似ている。同形化合物は同形の結晶を生じ、固溶体を形成する。[ 2 ]歴史的に、結晶の形状はゴニオメーターで結晶面間の角度を測定することによって定義されていた。Fe(acac) 3の結晶は濃い赤色で、Al(acac) 3の結晶は無色であるが、2つの固溶体、すなわちFe1 − xAlx (acac) 3は、Fe/Al比xに応じて濃いピンク色または薄いピンク色になる。
タットン塩などの複硫酸塩は、一般式 M I 2 M II (SO 4 ) 2 .6H 2 O で表され、ここで M Iはアルカリ金属、M IIはMg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu 、またはZnの二価イオンであり、一連の同形化合物を形成し、19 世紀には遷移元素の正しい原子量を確立する上で重要でした。ミョウバン、例えば KAl(SO 4 ) 2 .12H 2 O も同形化合物の別のシリーズですが、外形構造は似ているものの、内部構造がわずかに異なるミョウバンの 3 つのシリーズがあります。多くのスピネルも同形です。
同形結晶を形成するためには、2つの物質が同じ化学組成（すなわち、原子の比率が同じ）を持ち、対応する化学的性質を持つ原子を含み、対応する原子の大きさが類似している必要があります。これらの条件を満たすことで、分子内および分子間、そしてイオン間の力がほぼ均一になり、同じ内部構造を持つ結晶が形成されます。空間群は同じでも、含まれる原子の大きさが異なるため、単位格子の寸法はわずかに異なります。
ミッチェルリッヒの同型性の法則、または同型性の法則は、同じ数の類似元素から構成される結晶は同型性を示す傾向があることを示唆する近似法則である。 [ 3 ]
ミッチャーリッヒの法則は、1819年から1823年の間にこの法則を定式化して発表したドイツの化学者アイハルト・ミッチャーリッヒにちなんで名付けられました。[ 4 ] [ 5 ]
フェレンツ・サバドヴァーリによれば、ベルセリウスが元素の原子量を決定するのに役立った手がかりの一つは、「同じ数の原子を含み、類似した構造を持つ化合物は類似した結晶形（同形性）を示すというミッチェルリッヒの発見」であった。[ 6 ]