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Der Begriff isoelektronisch wird auf zwei oder mehr Atome, Ionen oder Moleküle angewendet, die die gleiche Anzahl und Struktur von Valenzelektronen haben. Es bedeutet wörtlich „gleiche Anzahl von Elektronen“. Isoelektronische chemische Spezies haben ähnliche chemische Eigenschaften. Atome oder Moleküle mit gleichen Valenzelektronenkonfigurationen werden dann als isoelektronisch bezeichnet oder haben die gleiche Isoelektronizität.
Beispiele isoelektronischer chemischer Spezies
Das K + -Ion ist mit dem Ca 2+ -Ion isoelektronisch . Das Kohlenmonoxid (CO)-Molekül ist isoelektronisch mit Stickstoffgas (N 2 ) und mit dem Nitrosoniumion (NO + ). Die organischen Moleküle CH 2 =C=O und CH 2 =N=N sind isoelektronisch.
Im Gegensatz dazu sind die organischen Moleküle CH 3 COH 3 und CH 3 N=NCH 3 nicht isoelektronisch. Sie haben die gleiche Anzahl von Elektronen, aber unterschiedliche Valenzelektronenstrukturen.
Die Aminosäuren Cystein, Serin, Tellurocystein und Selenocystein sind isoelektronisch und haben die gleiche Valenzelektronenstruktur.
Weitere Beispiele für Ionen und isoelektronische Elemente
| Ionen/isoelektronische Elemente | Elektronische Konfiguration |
|---|---|
| Hallo Li + | 1s2 |
| Hey, sei 2+ | 1s2 |
| Ne, F – | 1s2 2s2 2p6 |
| Na + , Mg 2+ | 1s2 2s2 2p6 |
| K, Ca2 + | [Ne] 4s1 |
| Ar, S2- | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 |
| S2- , P3- _ | 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 |
Anwendungen der Isoelektronik
Isoelektronizität kann verwendet werden, um die chemischen Eigenschaften und Reaktionen eines Atoms oder Moleküls vorherzusagen. Es wird verwendet, um Atome mit ähnlichen chemischen Eigenschaften wie Wasserstoff zu identifizieren, der ein Valenzelektron hat und daher in Bezug auf Wasserstoff isoelektronisch sein sollte. Das Verfahren kann angewendet werden, um die chemischen Eigenschaften unbekannter oder ungewöhnlicher Verbindungen basierend auf der Ähnlichkeit ihrer elektronischen Struktur mit bekannten chemischen Spezies vorherzusagen oder zu identifizieren.
Verweise
- https://glosarios.servidor-alicante.com/quimica/isoelectronico
- https://www.profesor10demates.com/2021/11/radio-ionico-y-sustancias-isoelectronicas-ejercicos-resueltos-%F0%9F%91%88.html
