Het belangrijkste verschil tussen iso-elektronische en isosteres is dat de iso-elektronische chemische soorten vergelijkbare elektronische configuraties hebben, terwijl de isosteren chemische soorten zijn met een vergelijkbare grootte, hetzelfde aantal atomen en valentie-elektronen.
Het voorvoegsel "iso-" betekent dat twee of meer chemische soorten dezelfde karakteristieke eigenschap hebben. Iso-elektronische soorten en isosteres zijn twee van dergelijke soorten functies. Deze twee termen verschillen echter van elkaar, afhankelijk van het kenmerk dat wordt beschouwd als te worden vergeleken tussen twee of meer chemische soorten.
Wat is Isoelectronic?
De term iso-elektronisch verwijst naar het hebben van hetzelfde aantal elektronen of dezelfde elektronische configuratie. De chemische soorten die we in dit verband beschouwen, zijn atomen, ionen of moleculen. Deze chemische soorten moeten dezelfde elektronische structuur van hetzelfde aantal valentie-elektronen hebben om ze als iso-elektronische soorten te noemen. Met andere woorden, deze term verwijst naar de functie "gelijke elektrische" of "gelijke lading". Doorgaans vertonen deze chemische soorten ook vergelijkbare chemische eigenschappen, omdat de chemische eigenschappen van chemische soorten worden bepaald door de elektronische configuratie van de chemische soorten.
Bij het overwegen van enkele voorbeelden voor iso-elektronische chemische soorten, zou een algemeen voorbeeld het He-atoom en Li+ (lithium-kation) -ion zijn, waarbij beide chemische soorten twee elektronen in hun atomen/ion hebben. Evenzo zijn K+ (kaliumkation) en Ca+2 (calciumkation) iso-elektronisch, aangezien beide kationen de [Ne]4s1-elektronische configuratie hebben. Naast atomen/ionen kunnen we ook enkele voorbeelden geven van moleculen die iso-elektronisch met elkaar zijn, waaronder koolmonoxidemoleculen en stikstofgasmoleculen.
Figuur 01: Voorbeelden van iso-elektronische moleculen
Het concept van iso-elektronische aard van chemische soorten is nuttig bij het voorspellen van de eigenschappen en reacties van een chemische soort. We kunnen deze functie gebruiken om atomen te identificeren die lijken op waterstof en die één valentie-elektron hebben en daarom iso-elektronisch zijn voor waterstof. Bovendien kunnen we dit concept toepassen om onbekende of zeldzame verbindingen te identificeren, afhankelijk van hun elektronische gelijkenis met een bekende/gewone chemische soort.
Wat zijn isosteriën?
De term isostere verwijst naar chemische soorten met een vergelijkbare grootte, hetzelfde aantal atomen en hetzelfde aantal valentie-elektronen. De chemische soorten die we in deze context beschouwen, zijn moleculen of ionen. Benzeen en thiofeen zijn bijvoorbeeld isosterische moleculen. Over het algemeen hebben isosterische moleculen dezelfde vorm vanwege hun identieke elektronenopstellingen. Vaak hebben deze chemische soorten ook vergelijkbare elektronische eigenschappen. Het concept van isosteriën werd voor het eerst ontwikkeld door Irving Langmuir in 1919. Later werd het aangepast door Grimm.
Wat is het verschil tussen iso-elektronica en isosteriën?
Het belangrijkste verschil tussen iso-elektronische en isosteres is dat de iso-elektronische chemische soorten vergelijkbare elektronische configuraties hebben, terwijl de isosteren chemische soorten zijn met vergelijkbare grootte, hetzelfde aantal atomen en valentie-elektronen. Bovendien beschrijven de iso-elektronische atomen, ionen of moleculen, terwijl de isosteren ionen of moleculen beschrijven. Koolmonoxidegas en stikstofgas zijn bijvoorbeeld iso-elektronisch voor elkaar, terwijl benzeen en thiofeen isosteren zijn.
De volgende infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen iso-elektronische en isosteriën in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Iso-elektronisch versus isosteres
De term iso-elektronisch verschilt van de term isosteres omdat ze twee verschillende kenmerken van chemische soorten beschrijven. Het belangrijkste verschil tussen iso-elektronische en isosteres is dat iso-elektronische chemische soorten vergelijkbare elektronische configuraties hebben, terwijl isosteren chemische soorten zijn met vergelijkbare grootte, hetzelfde aantal atomen en valentie-elektronen.
