İzoelektronik ve izosterler arasındaki temel fark, izoelektronik kimyasal türlerin benzer elektronik konfigürasyonlara sahip olmalarıdır, oysa izosterler benzer boyuta, aynı sayıda atoma ve değerlik elektronlarına sahip kimyasal türlerdir.
“İzo-” öneki, iki veya daha fazla kimyasal türün aynı karakteristik özelliğe sahip olduğu anlamına gelir. İzoelektronik türler ve izosterler bu tür iki özelliktir. Ancak bu iki terim, iki veya daha fazla kimyasal tür arasında kıyaslandığı düşünülen özelliğe bağlı olarak birbirinden farklıdır.
İzoelektronik nedir?
İzoelektronik terimi, aynı sayıda elektrona veya aynı elektronik konfigürasyona sahip olmayı ifade eder. Bu bağlamda ele aldığımız kimyasal türler arasında atomlar, iyonlar veya moleküller bulunur. Bu kimyasal türlerin izoelektronik türler olarak adlandırılabilmesi için aynı sayıda değerlik elektronlarının aynı elektronik yapısına sahip olmaları gerekir. Başka bir deyişle, bu terim “eşit elektrik” veya “eşit şarj” özelliğini ifade eder. Tipik olarak, bu kimyasal türler de benzer kimyasal özellikler gösterir, çünkü kimyasal türlerin kimyasal özellikleri, kimyasal türlerin elektronik konfigürasyonu tarafından belirlenir.
İzoelektronik kimyasal türler için bazı örnekler göz önüne alındığında, yaygın bir örnek, her iki kimyasal türün de atomlarında/iyonlarında iki elektrona sahip olduğu He atomu ve Li+ (Lityum katyonu) iyonu olacaktır. Benzer şekilde, K+ (potasyum katyonu) ve Ca+2 (kalsiyum katyonu), bu katyonların her ikisi de [Ne]4s1 elektronik konfigürasyonuna sahip olduğundan izoelektroniktir. Atomların/iyonların yanı sıra karbon monoksit molekülü ve azot gazı molekülü de dahil olmak üzere birbirleriyle izoelektronik olan moleküller için de bazı örnekler verebiliriz.
Şekil 01: İzoelektronik Molekül Örnekleri
Kimyasal türlerin izoelektronik doğası kavramı, bir kimyasal türün özelliklerini ve reaksiyonlarını tahmin etmede faydalıdır. Bu özelliği, bir değerlik elektronu olan ve dolayısıyla hidrojene izoelektronik olan hidrojene benzer atomları tanımlamak için kullanabiliriz. Ayrıca, bu kavramı, bilinen/yaygın bir kimyasal türe elektronik benzerliklerine bağlı olarak bilinmeyen veya nadir bileşikleri tanımlamak için uygulayabiliriz.
İzoster nedir?
İzoster terimi, benzer boyuta, aynı sayıda atoma ve aynı sayıda değerlik elektronuna sahip kimyasal türleri ifade eder. Bu bağlamda ele aldığımız kimyasal türler moleküller veya iyonlardır. Örneğin benzen ve tiyofen izosterik moleküllerdir. Genel olarak, izosterik moleküller, özdeş elektron düzenlemeleri nedeniyle aynı şekle sahiptir. Çoğu zaman, bu kimyasal türler de benzer elektronik özelliklere sahiptir. İzoster kavramı ilk olarak 1919'da Irving Langmuir tarafından geliştirildi. Daha sonra Grimm tarafından değiştirildi.
İzoelektronik ve İzosterler Arasındaki Fark Nedir?
İzoelektronik ve izosterler arasındaki temel fark, izoelektronik kimyasal türler benzer elektronik konfigürasyonlara sahipken izosterler benzer boyuta, aynı sayıda atoma ve değerlik elektronlarına sahip kimyasal türlerdir. Ayrıca, izoelektronik atomları, iyonları veya molekülleri tanımlarken izosterler iyonları veya molekülleri tanımlar. Örneğin, karbon monoksit gazı ve nitrojen gazı birbirine izoelektronik iken benzen ve tiyofen izosterdir.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için izoelektronik ve izosterler arasındaki farkları tablo biçiminde özetler.
Özet – İzoelektronik ve Isosteres
İzoelektronik terimi, kimyasal türlerin iki farklı özelliğini tanımladıkları için izoster teriminden farklıdır. İzoelektronik ve izosterler arasındaki temel fark, izoelektronik kimyasal türlerin benzer elektronik konfigürasyonlara sahip olmalarıdır, oysa izosterler benzer boyuta, aynı sayıda atoma ve değerlik elektronlarına sahip kimyasal türlerdir.
