Avainero isoelektronisten ja isosteerien välillä on se, että isoelektronisilla kemiallisilla lajeilla on samanlaiset elektroniset konfiguraatiot, kun taas isosterit ovat kemiallisia lajeja, joilla on samankokoinen, sama määrä atomeja ja valenssielektroneja.
Etuliite "iso-" tarkoittaa, että kahdella tai useammalla kemiallisella lajilla on sama ominaisuus. Isoelektroniset lajit ja isosterit ovat kaksi tällaista ominaisuutta. Nämä kaksi termiä eroavat kuitenkin toisistaan riippuen ominaisuudesta, jota kahden tai useamman kemiallisen lajin katsotaan verrattavan.
Mikä on Isoelectronic?
Termi isoelektroninen viittaa siihen, että sillä on sama määrä elektroneja tai sama elektroninen konfiguraatio. Kemiallisia lajeja, joita tarkastelemme tässä yhteydessä, ovat atomit, ionit tai molekyylit. Näillä kemiallisilla lajeilla tulisi olla sama elektronirakenne samasta määrästä valenssielektroneja, jotta ne voidaan nimetä isoelektronisiksi lajeiksi. Toisin sanoen tämä termi viittaa "saa sähköiseen" tai "tasaiseen varaukseen" -ominaisuuteen. Tyypillisesti näillä kemiallisilla lajeilla on myös samanlaiset kemialliset ominaisuudet, koska kemiallisten lajien kemialliset ominaisuudet määräytyvät kemiallisten lajien elektronisen konfiguraation mukaan.
Kun harkitaan joitain esimerkkejä isoelektronisista kemiallisista lajeista, yleinen esimerkki olisi He-atomi ja Li+ (litiumkationi) -ioni, jossa molemmilla kemiallisilla lajeilla on kaksi elektronia atomeissaan/ioneissaan. Samoin K+ (kaliumkationi) ja Ca+2 (kalsiumkationi) ovat isoelektronisia, koska molemmilla näillä kationeilla on [Ne]4s1 elektroninen konfiguraatio. Atomien/ionien lisäksi voimme antaa esimerkkejä molekyyleistä, jotka ovat isoelektronisia keskenään, mukaan lukien hiilimonoksidimolekyyli ja typpikaasumolekyyli.
Kuva 01: Esimerkkejä isoelektronisista molekyyleistä
Kemiallisten lajien isoelektronisen luonteen käsite on hyödyllinen kemiallisten lajien ominaisuuksien ja reaktioiden ennustamisessa. Voimme käyttää tätä ominaisuutta tunnistamaan vetyä muistuttavia atomeja, joilla on yksi valenssielektroni ja jotka ovat siksi isoelektronisia vedyn suhteen. Lisäksi voimme soveltaa tätä käsitettä tuntemattomien tai harvinaisten yhdisteiden tunnistamiseen riippuen niiden elektronisesta muistuttamisesta tunnettuun/yleiseen kemialliseen lajiin.
Mitä Isosteres ovat?
Isosteereillä tarkoitetaan kemiallisia lajeja, joilla on samankokoinen, sama määrä atomeja ja sama määrä valenssielektroneja. Tässä yhteydessä tarkastelemamme kemialliset lajit ovat molekyylejä tai ioneja. Esimerkiksi bentseeni ja tiofeeni ovat isosteerisia molekyylejä. Yleensä isosteerisilla molekyyleillä on sama muoto, koska niiden elektronijärjestelyt ovat identtisiä. Usein näillä kemiallisilla lajeilla on myös samanlaiset elektroniset ominaisuudet. Isosteres-käsitteen kehitti ensimmäisen kerran Irving Langmuir vuonna 1919. Myöhemmin Grimm muokkasi sitä.
Mitä eroa Isoelectronicilla ja Isosteresilla on?
Avainero isoelektronisten ja isosteerien välillä on, että isoelektronisilla kemiallisilla lajeilla on samanlaiset elektroniset konfiguraatiot, kun taas isosteereilla on kemiallisia lajeja, joilla on samankokoinen, sama määrä atomeja ja valenssielektroneja. Lisäksi isoelektroniikka kuvaa atomeja, ioneja tai molekyylejä, kun taas isosterit kuvaavat ioneja tai molekyylejä. Esimerkiksi hiilimonoksidikaasu ja typpikaasu ovat isoelektronisia keskenään, kun taas bentseeni ja tiofeeni ovat isosteereja.
Seuraava infografiikka tiivistää isoelektroniikan ja isosteerien väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Isoelectronic vs Isosteres
Termi isoelektroninen eroaa termistä isosterit, koska ne kuvaavat kahta erilaista kemiallisten lajien ominaisuutta. avainero isoelektronisten ja isosteerien välillä on se, että isoelektronisilla kemiallisilla lajeilla on samanlaiset elektroniset konfiguraatiot, kun taas isosterit ovat kemiallisia lajeja, joilla on samankokoinen, sama määrä atomeja ja valenssielektroneja.
