La diferència clau entre els isoelectrònics i els isòsters és que les espècies químiques isoelectròniques tenen configuracions electròniques similars, mentre que els isòsters són espècies químiques que tenen una mida similar, el mateix nombre d'àtoms i electrons de valència.
El prefix “iso-” significa que dues o més espècies químiques tenen la mateixa característica. Les espècies isoelectròniques i els isòsters són dos tipus de característiques. Tanmateix, aquests dos termes són diferents entre si, depenent de la característica que es consideri comparada entre dues o més espècies químiques.
Què és l'isoelectrònic?
El terme isoelectrònic es refereix a tenir el mateix nombre d'electrons o la mateixa configuració electrònica. Les espècies químiques que estem considerant en aquest context inclouen àtoms, ions o molècules. Aquestes espècies químiques haurien de tenir la mateixa estructura electrònica del mateix nombre d'electrons de valència per anomenar-les com a espècies isoelectròniques. En altres paraules, aquest terme es refereix a la característica "igual elèctrica" o "igual càrrega". Normalment, aquestes espècies químiques també mostren propietats químiques similars perquè les propietats químiques de les espècies químiques estan determinades per la configuració electrònica de les espècies químiques.
Quan es consideren alguns exemples d'espècies químiques isoelectròniques, un exemple comú seria l'àtom He i l'ió Li+ (catió de liti) on ambdues espècies químiques tenen dos electrons en els seus àtoms/ió. De la mateixa manera, K+ (catió potassi) i Ca+2 (catió calci) són isoelectrònics, ja que tots dos cations tenen la configuració electrònica [Ne]4s1. A més dels àtoms/ió, també podem donar alguns exemples de molècules que són isoelectròniques entre si, incloses les molècules de monòxid de carboni i les molècules de nitrogen.
Figura 01: exemples de molècules isoelectròniques
El concepte de naturalesa isoelectrònica de les espècies químiques és útil per predir les propietats i reaccions d'una espècie química. Podem utilitzar aquesta característica per identificar àtoms similars a l'hidrogen que tenen un electró de valència i, per tant, són isoelectrònics a l'hidrogen. A més, podem aplicar aquest concepte per identificar compostos desconeguts o rars en funció de la seva semblança electrònica amb una espècie química coneguda/comuna.
Què són els isòsters?
El terme isòster fa referència a espècies químiques que tenen una mida similar, el mateix nombre d'àtoms i el mateix nombre d'electrons de valència. Les espècies químiques que estem considerant en aquest context són molècules o ions. Per exemple, el benzè i el tiofè són molècules isotèriques. En general, les molècules isotèriques tenen la mateixa forma a causa de la seva idèntica disposició electrònica. Sovint, aquestes espècies químiques també tenen propietats electròniques similars. El concepte d'isòsters va ser desenvolupat per primera vegada per Irving Langmuir el 1919. Més tard, va ser modificat per Grimm.
Quina diferència hi ha entre els isoelectrònics i els isòsters?
La diferència clau entre els isoelectrònics i els isòsters és que les espècies químiques isoelectròniques tenen configuracions electròniques similars, mentre que els isòsters són espècies químiques que tenen una mida similar, el mateix nombre d'àtoms i electrons de valència. A més, els isoelectrònics descriuen àtoms, ions o molècules, mentre que els isòsters descriuen ions o molècules. Per exemple, el gas monòxid de carboni i el gas nitrogen són isoelectrònics entre si, mentre que el benzè i el tiofè són isòsters.
La següent infografia resumeix les diferències entre els isoelectrònics i els isòsters en forma de taula per comparar-les.
Resum - Isoelectrònica vs Isòsteres
El terme isoelectrònic és diferent del terme isòsters perquè descriuen dues característiques diferents de les espècies químiques. La diferència clau entre els isoelectrònics i els isòsters és que les espècies químiques isoelectròniques tenen configuracions electròniques similars, mentre que els isòsters són espècies químiques que tenen una mida similar, el mateix nombre d'àtoms i electrons de valència..
