Изоэлектронность - Isoelectronicity
Изоэлектронность это эффект, наблюдаемый, когда две или более молекул имеют одинаковые структура (положения и связи между атомами) и то же электронные конфигурации, но различаются тем, какие конкретные элементы находятся в определенных местах в структуре.
Например, CO, Нет+
, и N
2 изоэлектронные, в то время как CH
3COCH
3 и CH
3N=NCH
3 не.[1]
Это определение иногда называют изоэлектронность валентности. Иногда определения могут быть не такими строгими, иногда требуя идентификации Всего счет электронов и вместе с ним весь электронная конфигурация.[2] Как правило, определения шире и могут включать различное количество атомов в сравниваемых частицах.[3]
Важность концепции заключается в идентификации существенно связанных видов в виде пар или серий. Можно ожидать, что изоэлектронные соединения будут демонстрировать полезную согласованность и предсказуемость в своих свойствах, поэтому идентификация соединения как изоэлектронного с уже охарактеризованным предлагает ключи к разгадке возможных свойств и реакций (различия в свойствах, таких как электроотрицательность атомов в изолэлектронных частицах может влиять на реакционную способность.)
В квантовая механика, водородоподобные атомы ионы с одним электроном, такие как Ли3+
. Эти ионы можно описать как изоэлектронные водороду.
Примеры
В N атом и О+
ион являются изоэлектронными, потому что каждый имеет пять валентных электронов, или, точнее, электронную конфигурацию [He] 2s2 2p3
Точно так же катионы K+
, Ca2+
, и Sc3+
и анионы Cl−
, S2−
, и п3−
все изоэлектронны Ar атом.
CO, CN−
, N
2, Нет+
являются изоэлектронными, потому что каждый имеет два атома, тройно связанных вместе, и из-за заряда имеют аналогичные электронные конфигурации (N−
по электронной конфигурации идентичен О так CO электронно идентичен CN−
)).
Диаграммы молекулярных орбиталей лучше всего иллюстрируют изоэлектронность в двухатомных молекулах, показывая, как орбитальный смешивание изоэлектронных частиц приводит к идентичной орбитальной комбинации и, следовательно, также к связыванию.
Более сложные молекулы также могут быть многоатомными. Например, аминокислоты серин, цистеин, и селеноцистеин все изоэлектронны друг другу. Они отличаются тем, какие именно халькоген присутствует в одном месте боковой цепи.
CH
3COCH
3 ([Диметиловый эфир) и CH
3N
2CH
3 (Азометан ) находятся не изоэлектронный. У них одинаковое количество электронов, но не одинаковое количество атомов или структуры.
Смотрите также
использованная литература
- ^ ИЮПАК, Сборник химической терминологии 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) "изоэлектронный ". Дои:10.1351 / goldbook.I03276
- ^ Изоэлектронные конфигурации iun.edu
- ^ А. А. Аради и Т. П. Фелнер, "Изоэлектронные металлоорганические молекулы", в Ф. Г. А. Стоун и Роберт Уэст (ред.) Достижения в металлоорганической химии Vol. 30 (1990), Глава 5 (стр. 190) ссылка на книги Google