Galvenā atšķirība starp izoelektroniskajām un izosterēm ir tā, ka izoelektroniskajām ķīmiskajām sugām ir līdzīga elektroniskā konfigurācija, turpretim izosterām ir ķīmiskas sugas, kurām ir līdzīgs izmērs, vienāds atomu skaits un valences elektroni.
Prefikss “iso-” nozīmē, ka divām vai vairākām ķīmiskajām sugām ir viena un tā pati raksturīgā iezīme. Izoelektroniskās sugas un izosteres ir divi šādi pazīmju veidi. Tomēr šie divi termini atšķiras viens no otra atkarībā no pazīmes, kas tiek uzskatītas par salīdzināmām starp divām vai vairākām ķīmiskām vielām.
Kas ir izoelektronika?
Jēdziens izoelektronika attiecas uz tādu pašu elektronu skaitu vai vienādu elektronisko konfigurāciju. Ķīmiskās sugas, kuras mēs šajā kontekstā apsveram, ietver atomus, jonus vai molekulas. Šīm ķīmiskajām sugām jābūt vienādai elektroniskajai struktūrai ar tādu pašu valences elektronu skaitu, lai tās sauktu par izoelektroniskām sugām. Citiem vārdiem sakot, šis termins attiecas uz "vienādas elektriskās" vai "vienādas uzlādes" funkciju. Parasti šīm ķīmiskajām vielām ir līdzīgas ķīmiskās īpašības, jo ķīmisko vielu ķīmiskās īpašības nosaka ķīmisko vielu elektroniskā konfigurācija.
Apsverot dažus piemērus izoelektroniskām ķīmiskām vielām, izplatīts piemērs būtu He atoms un Li+ (litija katjons) joni, kur abu ķīmisko vielu atomos/jonos ir divi elektroni. Tāpat K+ (kālija katjons) un Ca+2 (kalcija katjons) ir izoelektroniski, jo abiem šiem katjoniem ir [Ne]4s1 elektroniskā konfigurācija. Papildus atomiem/joniem mēs varam sniegt arī dažus piemērus molekulām, kas ir viena ar otru izoelektroniskas, tostarp oglekļa monoksīda molekulu un slāpekļa gāzes molekulu.
Attēls 01: Izoelektronisko molekulu piemēri
Ķīmisko sugu izoelektroniskās dabas jēdziens ir noderīgs, lai prognozētu ķīmisko vielu īpašības un reakcijas. Mēs varam izmantot šo funkciju, lai identificētu atomus, kas ir līdzīgi ūdeņradim, kam ir viens valences elektrons un tāpēc tie ir izoelektroniski pret ūdeņradi. Turklāt mēs varam izmantot šo koncepciju, lai identificētu nezināmus vai retus savienojumus atkarībā no to elektroniskās līdzības ar zināmām/parastām ķīmiskām sugām.
Kas ir Isosteres?
Jēdziens izostere attiecas uz ķīmiskām sugām, kurām ir līdzīgs izmērs, vienāds atomu skaits un vienāds valences elektronu skaits. Ķīmiskās sugas, kuras mēs šajā kontekstā apsveram, ir molekulas vai joni. Piemēram, benzols un tiofēns ir izostēriskas molekulas. Parasti izosteriskajām molekulām ir tāda pati forma, jo tām ir identisks elektronu izvietojums. Bieži vien šīm ķīmiskajām sugām ir arī līdzīgas elektroniskās īpašības. Izosteres jēdzienu pirmo reizi izstrādāja Ērvings Langmuirs 1919. gadā. Vēlāk to pārveidoja Grims.
Kāda ir atšķirība starp Isoelectronic un Isosteres?
Galvenā atšķirība starp izoelektroniskajām un izosterēm ir tā, ka izoelektroniskajām ķīmiskajām sugām ir līdzīgas elektroniskās konfigurācijas, turpretim izosterēm ir ķīmiskas sugas ar līdzīgu izmēru, vienādu atomu skaitu un valences elektroniem. Turklāt izoelektroniski apraksta atomus, jonus vai molekulas, savukārt izosteres apraksta jonus vai molekulas. Piemēram, oglekļa monoksīda gāze un slāpekļa gāze ir viena pret otru izoelektroniski, savukārt benzols un tiofēns ir izosteres.
Šajā infografikā tabulas veidā ir apkopotas atšķirības starp izoelektroniskajiem un izosteriem, lai tos salīdzinātu.
Kopsavilkums - Isoelectronic pret Isosteres
Termins izoelektronika atšķiras no termina izosteres, jo tas raksturo divas dažādas ķīmisko sugu pazīmes. Galvenā atšķirība starp izoelektroniskajām un izosterēm ir tā, ka izoelektroniskajām ķīmiskajām sugām ir līdzīga elektroniskā konfigurācija, turpretim izosterēm ir ķīmiskas sugas, kurām ir līdzīgs izmērs, vienāds atomu skaits un valences elektroni.
