Ključna razlika između izotoničnih i izoelektronskih vrsta je u tome što izotonične vrste imaju sličan broj neutrona, dok izoelektronske vrste imaju sličan broj elektrona.
Izrazi izotonični i izoelektronski odnose se na hemijske vrste koje imaju nešto zajedničko, npr. isti broj elektrona, isti broj neutrona, itd.
Šta su izotonične vrste?
Izotonične vrste su hemijske vrste koje imaju identičan broj neutrona. Oni su takođe poznati kao izotoni. Izotoni su dva ili više nuklida sa istim brojem neutrona, ali imaju različit broj protona. Broj neutrona je označen sa N, a protonski broj je označen sa Z.
Uobičajeni primjer bi bio bor -12 i ugljenik - 13 jezgara. Oba ova nuklida sadrže po 7 neutrona u svakom atomu. Stoga ih možemo nazvati izotonima. Slična grupa izotoničnih vrsta uključuje atome sa 20 neutrona po atomu. Ova grupa uključuje S-36, Cl-37, Ar-38, K-39 i Ca-40. Svi ovi atomi imaju 20 neutrona, ali različit broj protona. Broj protona možemo dobiti tako što od masenog broja oduzmemo 20. Npr., za atom sumpora, broj protona po atomu=36 – 20=16.
Izraz izotoničan dolazi od grčkog što znači "isto istezanje". Uveo ga je njemački fizičar K. Guggenheimer. Može postojati mnogo atoma sa istim brojem neutrona kada se razmatraju izotopi hemijskih elemenata. Tipično, najveći broj posmatrački stabilnih nuklida izlazi za dvije izotonične vrste 50 i 82.
Šta su izoelektronske vrste?
Izoelektronske vrste su hemijske vrste koje imaju identičan broj elektrona. Drugim riječima, izoelektronske vrste imaju isti broj elektrona ili istu elektronsku strukturu. Ovaj fenomen je poznat kao izoelektronost.
Na primer, ugljen monoksid, NO+ i N2 su izoelektronske hemijske vrste jer ove strukture imaju isti broj elektrona po jedinjenju. Nasuprot tome, CH3COOH i CH3N=NCH3 nisu izoelektronski jer imaju različit broj elektrona.
Važnost identifikacije izoelektronskih hemijskih vrsta je sposobnost proučavanja značajno povezanih vrsta kao parova ili serija. Štaviše, možemo očekivati da će ovo biti korisno u konzistentnosti i predvidljivosti svojstava ovih hemijskih vrsta. Stoga nam daje naznake o mogućim svojstvima i reakcijama.
Na primjer, atom N i O+ jon su međusobno izoelektronski. To je zato što obje ove vrste imaju pet valentnih elektrona i [He]2s22p3. Još jedan uobičajen primjer je serija kationa sa K+, Ca2+ i Sc3+. Slično, Cl-, S2- i P3- je niz anjona sa sličnim brojem elektrona.
U dvoatomskim molekulima, možemo koristiti molekularne orbitalne dijagrame da ilustrujemo izoelektronicu u dvoatomskom molekulu. Ovo pokazuje atomske orbitale koje se miješaju u izoelektronske vrste, što ukazuje na identičnu orbitalnu kombinaciju kao i na vezu.
Postoje neka poliatomska jedinjenja koja mogu biti međusobno izoelektronska. Općepoznati primjer bi bio niz aminokiselina sa serinom, cisteinom i selenocisteinom. Ove aminokiseline se razlikuju jedna od druge prema specifičnom halkogenu koji je prisutan na lokaciji u bočnom lancu.
Koja je razlika između izotoničnih i izoelektronskih vrsta?
Izotonične i izoelektronske hemijske vrste su važne u proučavanju hemijskih svojstava srodnih jedinjenja. Ključna razlika između izotoničnih i izoelektronskih vrsta je u tome što je kod izotoničnih vrsta broj neutrona isti, dok je kod izoelektronskih vrsta broj elektrona isti.
Infografika ispod predstavlja razlike između izotoničnih i izoelektronskih vrsta u tabelarnom obliku radi usporedbe.
Sažetak – izotonične vs izoelektronske vrste
Izotonične vrste su hemijske vrste koje imaju identičan broj neutrona. Izoelektronske vrste su hemijske vrste koje imaju identičan broj elektrona. Stoga je ključna razlika između izotoničnih i izoelektronskih vrsta ta što izotonične vrste imaju sličan broj neutrona, dok izoelektronske vrste imaju sličan broj elektrona.
