La isoelectronicidad es un efecto que se observa cuando dos o más moléculas tienen la misma estructura (posiciones y conectividades entre los átomos) y las mismas configuraciones electrónicas , pero difieren según los elementos específicos que se encuentran en ciertas ubicaciones de la estructura.
Por ejemplo, CO , NO+
y N
2 son isoelectrónicos, mientras que CH
3COCHE
3y CH
3N = NCH
3no son. [1]
Esta definición a veces se denomina isoelectronicidad de valencia . Las definiciones a veces pueden no ser tan estrictas, a veces requieren la identidad del recuento total de electrones y con él la configuración completa de electrones . [2] Con mayor frecuencia, las definiciones son más amplias y pueden extenderse para permitir diferentes números de átomos en la especie que se compara. [3]
La importancia del concepto radica en identificar especies significativamente relacionadas, como parejas o series. Se puede esperar que las especies isoelectrónicas muestren una consistencia útil y previsibilidad en sus propiedades, por lo que identificar un compuesto como isoelectrónico con uno ya caracterizado ofrece pistas sobre posibles propiedades y reacciones (las diferencias en propiedades como la electronegatividad de los átomos en especies isolectrónicas pueden afectar la reactividad).
En mecánica cuántica , los átomos similares al hidrógeno son iones con un solo electrón, como Li2+
. Estos iones se describirían como isoelectrónicos con el hidrógeno.
Ejemplos [ editar ]
-Azomethane.svg)
El átomo de N y el O+
ion son isoelectrónicos porque cada uno tiene cinco electrones de valencia, o más exactamente una configuración electrónica de [He] 2s 2 2p 3
Del mismo modo, los cationes K+
, Ca2+
y Sc3+
y los aniones Cl-
, S2−
y P3−
son todos isoelectrónicos con el átomo de Ar .
CO , CN-
, N
2, NO+
son isoelectrónicos porque cada uno tiene dos átomos triple enlazados, y debido a la carga tienen configuraciones electrónicas análogas ( N-
es idéntico en configuración electrónica a O, por lo que CO es idéntico electrónicamente a CN-
)).
Los diagramas de orbitales moleculares ilustran mejor la isoelectronicidad en moléculas diatómicas, mostrando cómo la mezcla orbital en especies isoelectrónicas da como resultado una combinación orbital idéntica y, por lo tanto, también uniones.
Las moléculas más complejas también pueden ser poliatómicas. Por ejemplo, los aminoácidos serina , cisteína y selenocisteína son todos isoelectrónicos entre sí. Se diferencian por qué calcógeno específico está presente en un lugar de la cadena lateral.
CH
3COCHE
3( acetona ) y CH
3norte
2CH
3( azometano ) no son isoelectrónicos. Tienen el mismo número de electrones pero no tienen la misma estructura.
Ver también [ editar ]
- Principio isolobal
Referencias [ editar ]
- ^ IUPAC , Compendio de terminología química , 2ª ed. (el "Libro de oro") (1997). Versión corregida online: (2006–) " isoelectronic ". doi : 10.1351 / goldbook.I03276
- ^ Configuraciones isoelectrónicas iun.edu
- ^ AA Aradi y TP Fehlner, "Moléculas organometálicas isoelectrónicas", en FGA Stone y Robert West (eds.) Avances en química organometálica vol. 30 (1990), Capítulo 5 (en la p. 190) enlace de google books
