Isoelektroninen

Isoelektroninen on termi, jota käytetään kemiassa kuvaamaan atomia, ionia tai molekyyliä, jolla on sama määrä elektroneja kuin toisella atomilla, ionilla tai molekyylillä. Tämä tarkoittaa, että isoelektronisilla lajeilla on sama elektronikonfiguraatio, vaikka niiden ydinvaraus ja siten alkuaine voivat olla erilaisia.

Yksinkertaisin esimerkki isoelektronisista lajeista on atomit ja ionit, joilla on sama jalokaasun elektronikonfiguraatio. Esimerkiksi happi-ioni (O²⁻), fluoridi-ioni (F⁻), neonatomi (Ne), natrium-ioni (Na⁺) ja magnesium-ioni (Mg²⁺) ovat kaikki isoelektronisia keskenään, koska niillä kaikilla on samanlainen elektronikonfiguraatio kuin neonilla (1s²2s²2p⁶). Ne sisältävät yhteensä 10 elektronia.

Isoelektronisten lajien ominaisuudet voivat vaihdella merkittävästi, vaikka niiden elektronikuoret ovat samat. Tämä johtuu ydinvarauksen eroista. Suurempi ydinvaraus vetää elektroneja voimakkaammin puoleensa, mikä johtaa pienempään kokoon ja erilaisiin kemiallisiin ominaisuuksiin. Esimerkiksi isoelektronisten ionien koon pieneneminen yleensä kasvaa, kun ydinvaraus kasvaa.

Termiä isoelektroninen käytetään myös molekyylien ja ionien kuvauksessa. Esimerkiksi hiilimonoksidi (CO) ja typpimolekyyli (N₂) ovat isoelektronisia, koska niillä molemmilla on 14 valenssielektronia ja samankaltainen sidostyyppi. Isoelektronisten molekyylien ja ionien välinen samankaltaisuus niiden elektronirakenteessa voi johtaa samankaltaisiin kemiallisiin reaktioihin ja fysikaalisiin ominaisuuksiin. Isoelektronisuuden käsite on hyödyllinen ennustettaessa atomien, ionien ja molekyylien käyttäytymistä ja ominaisuuksia.