İzoelektronik Kavramı
Kimyada, izoelektronik terimi, aynı elektronik yapıya ve aynı sayıda elektrona sahip iki atom, iyon veya molekülü ifade eder. Kelime anlamı olarak "eşit elektrik" veya "eşit yük" anlamına gelir. İzoelektronik kimyasal türler genellikle benzer kimyasal özellikler gösterir.
İzoelektronik Olma Koşulları
İki atomun veya iyonun izoelektronik sayılabilmesi için sadece elektron sayılarının aynı olması yeterli değildir; aynı zamanda elektron dağılımlarının da aynı olması gerekir. Özellikle ilk 20 elementten sonra elektron dizilimlerine dikkat etmek önemlidir, çünkü elektron sayıları aynı olsa bile dizilimleri farklı olabilir ve bu durumda izoelektronik sayılmazlar.
İzoelektronik Türlerin Özellikleri
- İzoelektronik taneciklerde proton sayısı büyük olanın hacmi (V) daha küçüktür.
- İzoelektronik katyonlar arasında, iyon yükü daha büyük olanın proton sayısı daha fazla olduğundan, çekirdek elektronlarını daha güçlü çeker ve yarıçapı daha küçük olur.
- Katyon ve anyon arasında izoelektroniklik söz konusu olduğunda, katyonların proton sayısı anyonlardan daha fazla olduğu için katyon yarıçapı anyon yarıçapından daha küçüktür.
- İzoelektronik yapıların kimyasal özellikleri benzerdir, çünkü kimyasal özelliklerin belirlenmesinde elektron dizilimi önemli bir faktördür.
İzoelektronik Örnekleri
İzoelektronik maddeler atom, iyon ya da moleküller olabilir. İşte bazı yaygın örnekler:
- Neon (Ne) atomu ve Sodyum (Na+) iyonu izoelektroniktir, çünkü her ikisi de 10 elektrona ve aynı elektron dizilimine (1s² 2s² 2p⁶) sahiptir.
- Oksijen (O²⁻) anyonu, Flor (F⁻) anyonu ve Neon (Ne) atomu da 10 elektrona sahip olup izoelektroniktir.
- Potasyum (K⁺) iyonu ve Kalsiyum (Ca²⁺) iyonu, 18 elektrona ve aynı elektron dizilimine (1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶) sahip oldukları için izoelektroniktir.
- Karbon monoksit (CO) ve azot (N₂) molekülleri de 14 değerlik elektronuna sahip olup izoelektroniktir.
- Helyum (He) atomu, Lityum (Li⁺) iyonu ve Hidrit (H⁻) iyonu 2 elektrona sahip olup izoelektroniktir.
Bu örnekler, farklı elementlerin veya farklı yüklere sahip taneciklerin, doğru elektron sayısı ve dizilimine sahip olduklarında birbirlerinin izoelektroniği olabileceğini göstermektedir.