Põhiline erinevus isoelektrooniliste ja isosteeride vahel seisneb selles, et isoelektroonilistel keemilistel osadel on sarnased elektroonilised konfiguratsioonid, samas kui isosteeridel on keemilised liigid, millel on sarnane suurus, sama arv aatomeid ja valentselektrone.
Eesliide "iso-" tähendab, et kahel või enamal keemilisel liigil on sama iseloomulik tunnus. Isoelektroonilised liigid ja isosteerid on kaks sellist tüüpi tunnuseid. Need kaks terminit on aga üksteisest erinevad, olenev alt omadusest, mida peetakse kahe või enama keemilise liigi vahel võrreldavaks.
Mis on Isoelectronic?
Mõte isoelektrooniline viitab samale elektronide arvule või samale elektroonilisele konfiguratsioonile. Selles kontekstis käsitletavad keemilised liigid hõlmavad aatomeid, ioone või molekule. Nendel keemilistel liikidel peaks olema sama elektrooniline struktuur sama arvu valentselektronidega, et nimetada neid isoelektroonilisteks liikideks. Teisisõnu viitab see termin "võrdse elektrilise" või "võrdse laengu" funktsioonile. Tavaliselt on nendel keemilistel osadel sarnased keemilised omadused, kuna keemiliste liikide keemilised omadused on määratud keemiliste liikide elektroonilise konfiguratsiooniga.
Kui vaadelda mõningaid näiteid isoelektrooniliste keemiliste liikide kohta, on tavaline näide He-aatom ja Li+ (liitiumikatioon) ioon, kus mõlema keemilise liigi aatomis/ioonis on kaks elektroni. Samamoodi on K+ (kaaliumkatioon) ja Ca+2 (k altsiumikatioon) isoelektroonilised, kuna mõlemal katioonil on [Ne]4s1 elektrooniline konfiguratsioon. Lisaks aatomitele/ioonidele saame tuua näiteid ka molekulide kohta, mis on üksteisega isoelektroonilised, sealhulgas süsinikmonooksiidi molekulid ja gaasilise lämmastiku molekulid.
Joonis 01: Isoelektrooniliste molekulide näited
Keemiliste liikide isoelektroonilise olemuse kontseptsioon on kasulik keemiliste liikide omaduste ja reaktsioonide ennustamisel. Seda funktsiooni saame kasutada vesinikuga sarnaste aatomite tuvastamiseks, millel on üks valentselektron ja mis on seetõttu vesiniku suhtes isoelektroonilised. Lisaks saame seda kontseptsiooni rakendada tundmatute või haruldaste ühendite tuvastamiseks sõltuv alt nende elektroonilisest sarnasusest teadaolevate/levinud keemiliste liikidega.
Mis on Isosteres?
Isosteer viitab keemilistele ainetele, millel on sarnane suurus, sama arv aatomeid ja sama arv valentselektrone. Keemilised liigid, mida me selles kontekstis käsitleme, on molekulid või ioonid. Näiteks benseen ja tiofeen on isosteerilised molekulid. Üldiselt on isosteerilistel molekulidel sama kuju nende identse elektronide paigutuse tõttu. Sageli on neil keemilistel liikidel ka sarnased elektroonilised omadused. Isosteeride kontseptsiooni töötas esmakordselt välja Irving Langmuir 1919. aastal. Hiljem muutis seda Grimm.
Mis vahe on Isoelectronic ja Isosteres vahel?
Peamine erinevus isoelektrooniliste ja isosteeride vahel on see, et isoelektroonilistel keemilistel osadel on sarnased elektroonilised konfiguratsioonid, samas kui isosteerid on keemilised liigid, millel on sarnane suurus, sama arv aatomeid ja valentselektronid. Lisaks kirjeldavad isoelektroonilised aatomeid, ioone või molekule, samas kui isosteerid kirjeldavad ioone või molekule. Näiteks süsinikmonooksiid ja gaas lämmastik on üksteise suhtes isoelektroonilised, samas kui benseen ja tiofeen on isosteerid.
Järgmine infograafik võtab kõrvuti võrdlemiseks tabelina kokku erinevused isoelektrooniliste ja isosteeride vahel.
Kokkuvõte – Isoelectronic vs Isosteres
Mõiste isoelektrooniline erineb terminist isosteres, kuna see kirjeldab keemiliste liikide kahte erinevat tunnust. Peamine erinevus isoelektrooniliste ja isosteeride vahel seisneb selles, et isoelektroonilistel keemilistel osadel on sarnased elektroonilised konfiguratsioonid, samas kui isosteerid on keemilised liigid, millel on sarnane suurus, sama arv aatomeid ja valentselektrone.
