Nøkkelforskjellen mellom isoelektroniske og isosterer er at de isoelektroniske kjemiske artene har lignende elektroniske konfigurasjoner, mens isosterene er kjemiske arter med samme størrelse, samme antall atomer og valenselektroner.
Prefikset "iso-" betyr at to eller flere kjemiske arter har samme karakteristiske trekk. Isoelektroniske arter og isosterer er to slike typer funksjoner. Disse to begrepene er imidlertid forskjellige fra hverandre, avhengig av egenskapen som anses å sammenlignes mellom to eller flere kjemiske arter.
Hva er isoelektronisk?
Begrepet isoelektronisk refererer til å ha samme antall elektroner eller samme elektroniske konfigurasjon. De kjemiske artene som vi vurderer i denne sammenhengen inkluderer atomer, ioner eller molekyler. Disse kjemiske artene bør ha samme elektroniske struktur med samme antall valenselektroner for å kunne navngi dem som isoelektroniske arter. Med andre ord refererer dette begrepet til funksjonen "lik elektrisk" eller "lik ladning". Vanligvis viser disse kjemiske artene også lignende kjemiske egenskaper fordi de kjemiske egenskapene til kjemiske arter bestemmes av den elektroniske konfigurasjonen til den kjemiske arten.
Når vi vurderer noen eksempler på isoelektroniske kjemiske arter, vil et vanlig eksempel være He-atom og Li+ (litiumkation)-ion der begge kjemiske arter har to elektroner i atomene/ionet. Tilsvarende er K+ (kaliumkation) og Ca+2 (kalsiumkation) isoelektroniske da begge disse kationene har den elektroniske konfigurasjonen [Ne]4s1. I tillegg til atomer/ion kan vi også gi noen eksempler på molekyler som er isoelektroniske med hverandre, inkludert karbonmonoksidmolekyl og nitrogengassmolekyl.
Figur 01: Eksempler på isoelektroniske molekyler
Konseptet med isoelektronisk natur til kjemiske arter er nyttig for å forutsi egenskapene og reaksjonene til en kjemisk art. Vi kan bruke denne funksjonen til å identifisere atomer som ligner hydrogen som har ett valenselektron og derfor er isoelektroniske til hydrogen. Dessuten kan vi bruke dette konseptet for å identifisere ukjente eller sjeldne forbindelser avhengig av deres elektroniske likhet med en kjent/vanlig kjemisk art.
Hva er Isosteres?
Begrepet isoster refererer til kjemiske arter som har en lignende størrelse, samme antall atomer og samme antall valenselektroner. De kjemiske artene vi vurderer i denne sammenhengen er molekyler eller ioner. For eksempel er benzen og tiofen isosteriske molekyler. Vanligvis har isosteriske molekyler samme form på grunn av deres identiske elektronarrangementer. Ofte har disse kjemiske artene også lignende elektroniske egenskaper. Konseptet med isosteres ble først utviklet av Irving Langmuir i 1919. Senere ble det modifisert av Grimm.
Hva er forskjellen mellom isoelektronisk og isosteres?
Nøkkelforskjellen mellom isoelektroniske og isosterer er at de isoelektroniske kjemiske artene har lignende elektroniske konfigurasjoner, mens isosterene er kjemiske arter med samme størrelse, samme antall atomer og valenselektroner. Dessuten beskriver de isoelektroniske atomer, ioner eller molekyler, mens isosterene beskriver ioner eller molekyler. For eksempel er karbonmonoksidgass og nitrogengass isoelektroniske til hverandre mens benzen og tiofen er isosterer.
Følgende infografikk oppsummerer forskjellene mellom isoelektroniske og isostere i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Isoelectronic vs Isosteres
Begrepet isoelektronisk er forskjellig fra begrepet isosteres fordi de beskriver to forskjellige trekk ved kjemiske arter. Hovedforskjellen mellom isoelektroniske og isosterer er at isoelektroniske kjemiske arter har lignende elektroniske konfigurasjoner, mens isosterer er kjemiske arter som har samme størrelse, samme antall atomer og valenselektroner.
