ההבדל העיקרי בין איזואלקטרוניים לאיזוסטרים הוא שלמינים הכימיים האיזואלקטרוניים יש תצורות אלקטרוניות דומות בעוד שהאיזוסטרים הם מינים כימיים בעלי גודל דומה, אותו מספר של אטומים ואלקטרוני ערכיות.
התחילית "iso-" פירושה שלשני מינים כימיים או יותר יש את אותה תכונה אופיינית. מינים איזואלקטרוניים ואיזוסטרים הם שני סוגים כאלה של תכונות. עם זאת, שני מונחים אלו שונים זה מזה, בהתאם לתכונה הנחשבת להשוואה בין שני מינים כימיים או יותר.
מה זה איזואלקטרוניק?
המונח isoelectronic מתייחס למספר זהה של אלקטרונים או לאותה תצורה אלקטרונית. המינים הכימיים שאנו שוקלים בהקשר זה כוללים אטומים, יונים או מולקולות. מינים כימיים אלה צריכים להיות בעלי אותו מבנה אלקטרוני של אותו מספר של אלקטרוני ערכיות כדי לקרוא להם כמינים איזואלקטרוניים. במילים אחרות, מונח זה מתייחס לתכונה "חשמלית שווה" או "מטען שווה". בדרך כלל, מינים כימיים אלה מראים גם תכונות כימיות דומות מכיוון שהתכונות הכימיות של מינים כימיים נקבעות על ידי התצורה האלקטרונית של המינים הכימיים.
כאשר בוחנים כמה דוגמאות למינים כימיים איזואלקטרוניים, דוגמה נפוצה תהיה אטום He ויון Li+ (קטיון ליתיום) כאשר לשני המינים הכימיים יש שני אלקטרונים באטומים/יון שלהם. באופן דומה, K+ (קטיון אשלגן) ו- Ca+2 (קטיון סידן) הם איזואלקטרוניים שכן לשני הקטיונים הללו יש את התצורה האלקטרונית [Ne]4s1.בנוסף לאטומים/יון, נוכל גם לתת כמה דוגמאות למולקולות שהן איזואלקטרוניות זו עם זו, כולל מולקולת חד חמצני פחמן ומולקולת גז חנקן.
איור 01: דוגמאות למולקולות איזואלקטרוניות
המושג של הטבע האיזואלקטרוני של מינים כימיים שימושי בחיזוי התכונות והתגובות של מין כימי. אנו יכולים להשתמש בתכונה זו כדי לזהות אטומים הדומים למימן שיש להם אלקטרון ערכיות אחד ולכן הם איזואלקטרוניים למימן. יתרה מכך, אנו יכולים ליישם מושג זה כדי לזהות תרכובות לא ידועות או נדירות בהתאם לדמיון האלקטרוני שלהן למין כימי ידוע/נפוץ.
מהם איזוסטרים?
המונח איזוסטר מתייחס למינים כימיים בעלי גודל דומה, אותו מספר של אטומים ואותו מספר של אלקטרוני ערכיות.המינים הכימיים שאנו שוקלים בהקשר זה הם מולקולות או יונים. לדוגמה, בנזן ותיופן הם מולקולות איזוסטריות. באופן כללי, למולקולות איזוסטריות יש את אותה צורה בגלל סידורי האלקטרונים הזהים שלהן. לעתים קרובות, למינים כימיים אלה יש גם תכונות אלקטרוניות דומות. הרעיון של איזוסטרס פותח לראשונה על ידי אירווינג לנגמייר בשנת 1919. מאוחר יותר, הוא שונה על ידי Grimm.
מה ההבדל בין איזואלקטרוניקה לאיזוסטרס?
ההבדל העיקרי בין איזואלקטרוניים לאיזוסטרים הוא שלמינים הכימיים האיזואלקטרוניים יש תצורות אלקטרוניות דומות בעוד שהאיזוסטרים הם מינים כימיים בעלי גודל דומה, אותו מספר של אטומים ואלקטרוני ערכיות. יתר על כן, האיזואלקטרוניים מתארים אטומים, יונים או מולקולות בעוד שהאיזוסטרים מתארים יונים או מולקולות. לדוגמה, גז פחמן חד חמצני וגז חנקן הם איזואלקטרוניים זה לזה בעוד שבנזן ותיופן הם איזוסטרים.
האינפוגרפיקה הבאה מסכמת את ההבדלים בין איזואלקטרוניים לאיזוסטרים בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – איזואלקטרוניקה מול איזוסטרס
המונח isoelectronic שונה מהמונח isosteres מכיוון שהם מתארים שתי תכונות שונות של מינים כימיים. ההבדל העיקרי בין איזואלקטרוניים לאיזוסטרים הוא שלמינים כימיים איזו-אלקטרוניים יש תצורות אלקטרוניות דומות ואילו איזוסטרים הם מינים כימיים בעלי גודל דומה, אותו מספר של אטומים ואלקטרוני ערכיות.
