Изоэлектронность

Не путать с изоэлектриком. Монооксид углерода Нитрозоний-ионный Окись углерода и нитрозоний изоэлектронны.

Изоэлектронность - это явление, наблюдаемое, когда две или более молекул имеют одинаковую структуру (положения и связи между атомами ) и одинаковые электронные конфигурации, но различаются тем, какие конкретные элементы находятся в определенных местах в структуре.

Например, CO, NO⁺ , а N ₂ изоэлектронны, а CH _{3COCH 3} и CH _{3N = NCH 3 не.}

Это определение иногда называют изоэлектронностью валентности. Иногда определения могут быть не такими строгими, иногда требуя идентификации общего количества электронов, а вместе с ним и всей электронной конфигурации. Более обычно, определения шире, и могут распространяться на позволяя различного числа атомов в видах сравниваемым.

Важность концепции заключается в идентификации существенно связанных видов в виде пар или серий. Можно ожидать, что изоэлектронные частицы продемонстрируют полезную последовательность и предсказуемость в своих свойствах, поэтому идентификация соединения как изоэлектронного с уже охарактеризованным предлагает ключи к возможным свойствам и реакциям (различия в свойствах, таких как электроотрицательность атомов в изоэлектронных частицах, могут влиять на реакционную способность).

В квантовой механике, водородоподобных атомов являются ионы с только один электрон, такие как Li²⁺ . Эти ионы можно описать как изоэлектронные водороду.

Серин Цистеин Селеноцистеин Три изоэлектронных аминокислоты Диметиловый эфир Азометан Обе молекулы имеют одинаковую электронную конфигурацию, но из-за двойной связи и лишнего атома в азометане они не изоэлектронны.

N атом, и вывод⁺ ion изоэлектронны, потому что каждый имеет пять валентных электронов, или, точнее, электронную конфигурацию [He] 2s ² 2p ³.

Аналогично катионы K⁺ , Ca²⁺ , и Sc³⁺ а анионы Cl^- , S²⁻ , а P³⁻ все изоэлектронны атому Ar.

CO, CN^- , N _{2, и НЕТ⁺ являются изоэлектронными, потому что каждый имеет два атома, тройно связанных вместе, и из-за заряда имеют аналогичные электронные конфигурации ( N^- Электронная конфигурация идентична O, поэтому электронная конфигурация CO идентична CN^- ).}

Диаграммы молекулярных орбиталей лучше всего иллюстрируют изоэлектронность в двухатомных молекулах, показывая, как смешивание атомных орбиталей в изоэлектронных частицах приводит к идентичной орбитальной комбинации и, таким образом, также к связыванию.

Более сложные молекулы также могут быть многоатомными. Например, аминокислоты серин, цистеин и селеноцистеин изоэлектронны друг другу. Они различаются тем, какой конкретный халькоген присутствует в одном месте боковой цепи.

CH _{3COCH 3( ацетон ) и CH 3N 2CH 3( азометан ) не изоэлектронны. У них одинаковое количество электронов, но у них разная структура.}

• Изолобальный принцип