化学における等電子とはどういう意味ですか?

等電子という用語は、価電子の数と構造が同じである 2 つ以上の原子、イオン、または分子に適用されます。文字通り「電子の数が等しい」という意味です。等電子化学種は、同様の化学的性質を持っています。同じ価電子配置を持つ原子または分子は、等電子的である、または同じ等電子性を持つと言われます。

等電子化学種の例

K ⁺イオンは、Ca ²⁺イオンと等電子的です。一酸化炭素 (CO) 分子は、窒素ガス (N ₂ ) およびニトロソニウム イオン (NO ⁺ ) と等電子的です。有機分子 CH ₂ =C=O および CH ₂ =N=N は等電子です。

対照的に、有機分子 CH ₃ COH ₃と CH ₃ N=NCH ₃は等電子ではありません。それらは同じ数の電子を持っていますが、異なる価電子構造を持っています。

アミノ酸のシステイン、セリン、テルロシステイン、セレノシステインは等電子であり、同じ価電子構造を持っています。

イオンと等電子元素のその他の例

等電子性の応用

等電子性は、原子または分子の化学的性質と反応を予測するために使用できます。これは、水素に似た化学的性質を持つ原子を識別するために使用されます。水素には 1 つの価電子があり、したがって水素に対して等電子である必要があります。この手順は、既知の化学種との電子構造の類似性に基づいて、未知または異常な化合物の化学的性質を予測または識別するために適用できます。

参考文献

• 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