تفاوت اصلی بین ایزوالکترونیک و ایزوسترها در این است که گونه های شیمیایی ایزوالکترونیک دارای پیکربندی های الکترونیکی مشابهی هستند در حالی که ایزوسترها گونه های شیمیایی با اندازه مشابه، تعداد اتم ها و الکترون های ظرفیت یکسان هستند.
پیشوند "iso-" به این معنی است که دو یا چند گونه شیمیایی دارای ویژگی مشخصه یکسانی هستند. گونه های ایزوالکترونیک و ایزوسترها دو نوع از این ویژگی ها هستند. با این حال، این دو اصطلاح با یکدیگر متفاوت هستند، بسته به ویژگی که بین دو یا چند گونه شیمیایی مقایسه می شود.
ایزوالکترونیک چیست؟
اصطلاح ایزوالکترونیک به داشتن تعداد یکسان الکترون یا پیکربندی الکترونیکی یکسان اشاره دارد. گونه های شیمیایی که ما در این زمینه در نظر می گیریم شامل اتم ها، یون ها یا مولکول ها هستند. این گونه های شیمیایی باید ساختار الکترونیکی یکسانی از همان تعداد الکترون ظرفیت داشته باشند تا آنها را به عنوان گونه های ایزوالکترونیک نامگذاری کنیم. به عبارت دیگر، این اصطلاح به ویژگی «برق برابر» یا «بار برابر» اشاره دارد. به طور معمول، این گونه های شیمیایی خواص شیمیایی مشابهی نیز نشان می دهند، زیرا خواص شیمیایی گونه های شیمیایی توسط پیکربندی الکترونیکی گونه های شیمیایی تعیین می شود.
هنگام در نظر گرفتن نمونه هایی برای گونه های شیمیایی ایزوالکترونیک، یک مثال رایج می تواند اتم He و یون Li+ (کاتیون لیتیوم) باشد که در آن هر دو گونه شیمیایی دو الکترون در اتم/یون خود دارند. به طور مشابه، K+ (کاتیون پتاسیم) و Ca+2 (کاتیون کلسیم) ایزوالکترونیک هستند زیرا هر دو این کاتیون ها دارای پیکربندی الکترونیکی [Ne]4s1 هستند.علاوه بر اتم/یون، می‌توانیم چند مثال برای مولکول‌هایی که با یکدیگر هم‌الکترونیک هستند، از جمله مولکول مونوکسید کربن و مولکول گاز نیتروژن مثال بزنیم.
شکل 01: نمونه هایی از مولکول های ایزوالکترونیک
مفهوم ماهیت ایزوالکترونیک گونه های شیمیایی در پیش بینی خواص و واکنش های یک گونه شیمیایی مفید است. ما می‌توانیم از این ویژگی برای شناسایی اتم‌های مشابه هیدروژن استفاده کنیم که دارای یک الکترون ظرفیت هستند و بنابراین نسبت به هیدروژن ایزوالکترونیک هستند. علاوه بر این، می‌توانیم این مفهوم را برای شناسایی ترکیبات ناشناخته یا نادر بسته به شباهت الکترونیکی آنها با گونه‌های شیمیایی شناخته شده/معمول به کار ببریم.
Isosteres چیست؟
اصطلاح ایزوستر به گونه های شیمیایی با اندازه مشابه، تعداد اتم های یکسان و تعداد الکترون های ظرفیت یکسان اشاره دارد.گونه های شیمیایی مورد نظر ما در این زمینه مولکول ها یا یون ها هستند. به عنوان مثال، بنزن و تیوفن مولکول های ایزوستریک هستند. به طور کلی، مولکول های ایزوستریک به دلیل آرایش الکترونی یکسان، شکل یکسانی دارند. اغلب، این گونه های شیمیایی خواص الکترونیکی مشابهی نیز دارند. مفهوم isosteres اولین بار توسط Irving Langmuir در سال 1919 توسعه یافت. بعداً توسط Grimm اصلاح شد.
تفاوت بین ایزوالکترونیک و ایزوستر چیست؟
تفاوت اصلی بین ایزوالکترونیک و ایزوسترها در این است که گونه های شیمیایی ایزوالکترونیک دارای پیکربندی های الکترونیکی مشابهی هستند در حالی که ایزوسترها گونه های شیمیایی با اندازه مشابه، تعداد اتم ها و الکترون های ظرفیت یکسان هستند. علاوه بر این، ایزوالکترونیک اتم ها، یون ها یا مولکول ها را توصیف می کند در حالی که ایزوسترها یون ها یا مولکول ها را توصیف می کنند. به عنوان مثال، گاز مونوکسید کربن و گاز نیتروژن با یکدیگر ایزوالکترونیک هستند در حالی که بنزن و تیوفن ایزوستر هستند.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بین ایزوالکترونیک و ایزوسترها را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم خلاصه می کند.
خلاصه - ایزوالکترونیک در مقابل ایزوسترها
اصطلاح ایزوالکترونیک با اصطلاح ایزوسترها متفاوت است زیرا دو ویژگی متفاوت از گونه های شیمیایی را توصیف می کنند. تفاوت اصلی بین ایزوالکترونیک و ایزوسترها در این است که گونه های شیمیایی ایزوالکترونیک دارای پیکربندی های الکترونیکی مشابهی هستند در حالی که ایزوسترها گونه های شیمیایی با اندازه مشابه، تعداد اتم ها و الکترون های ظرفیت یکسان هستند.
