Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Идентичная электронная конфигурация
Identical electron configuration
Изоэлектроничность – это явление, наблюдаемое, когда две или более молекул имеют одинаковую структуру (взаимное расположение и связи между атомами) и одинаковые электронные конфигурации, но различаются по конкретным элементам, занимающим определенные позиции в структуре. Например, NO+link=nitrosonium и N2link=Nitrogen являются изоэлектронными, в то время как и CH3N= – нет. Это определение иногда называют валентной изоэлектроничностью. Определения могут быть не всегда строгими, иногда требуя совпадения общего числа электронов и, следовательно, всей электронной конфигурации. Чаще определения более широки и могут распространяться на виды с разным числом атомов. Значение концепции заключается в выявлении тесно связанных видов, как в парах, так и в сериях. Можно ожидать, что изоэлектронные виды будут демонстрировать согласованность и предсказуемость в своих свойствах, поэтому установление изоэлектронности соединения с уже изученным предоставляет информацию о возможных свойствах и реакциях. Различия в свойствах, таких как электроотрицательность атомов в изоэлектронных видах, могут влиять на реакционную способность. В квантовой механике водородоподобные атомы – это ионы, содержащие только один электрон, например Li2+link=lithium. Эти ионы описываются как изоэлектронные водороду.
Isoelectronicity is a phenomenon observed when two or more molecules have the same structure (positions and connectivities among atoms) and the same electronic configurations, but differ by what specific elements are at certain locations in the structure. For example, , NO+link=nitrosonium, and N2link=Nitrogen are isoelectronic, while and CH3N= are not. This definition is sometimes termed valence isoelectronicity. Definitions can sometimes be not as strict, sometimes requiring identity of the total electron count and with it the entire electronic configuration. More usually, definitions are broader, and may extend to allowing different numbers of atoms in the species being compared. The importance of the concept lies in identifying significantly related species, as pairs or series. Isoelectronic species can be expected to show useful consistency and predictability in their properties, so identifying a compound as isoelectronic with one already characterised offers clues to possible properties and reactions. Differences in properties such as electronegativity of the atoms in isolelectronic species can affect reactivity. In quantum mechanics, hydrogen like atoms are ions with only one electron such as Li2+link=lithium. These ions would be described as being isoelectronic with hydrogen.
Примеры
Атом и ион O+link=кислород являются изоэлектронными, потому что каждый из них имеет пять валентных электронов, или точнее электронную конфигурацию [He] 2s2 2p3. Аналогичным образом, катионы K+link=калий, Ca2+link=кальций и Sc3+link=скандий и анионы Cl link=хлорид, S2 link=сульфид и P3 link=фосфид являются изоэлектронными с атомом. CN link=Цианид, CO link=оксид углерода и N2 link=азот также изоэлектронны, поскольку каждый из них содержит два атома, связанных тройной связью, и из-за заряда имеют аналогичные электронные конфигурации (CO link=оксид углерода имеет идентичную электронную конфигурацию с N2 link=азот, поэтому N2 link=азот электронно идентичен CO link=оксиду углерода). Молекулярные орбитальные диаграммы лучше всего иллюстрируют изоэлектронность в двухатомных молекулах, показывая, как смешивание атомных орбиталей в изоэлектронных видах приводит к идентичному орбитальному комбинированию и, следовательно, к образованию связей. Более сложные молекулы также могут быть полиатомными. Например, аминокислоты серин, цистеин и селеноцистеин изоэлектронны друг другу. Они различаются только тем, какой конкретный халькоген присутствует в одном положении боковой цепи. (ацетон) и (азометан) не являются изоэлектронными. У них одинаковое количество электронов, но разная структура.
The atom and the O+link=oxygen ion are isoelectronic because each has five valence electrons, or more accurately an electronic configuration of [He] 2s2 2p3. Similarly, the cations K+link=potassium, Ca2+link=calcium, and Sc3+link=scandium and the anions Cl link=chloride, S2 link=sulfide, and P3 link=phosphide are all isoelectronic with the atom. , CN link=Cyanide, , and are isoelectronic because each has two atoms triple bonded together, and due to the charge have analogous electronic configurations ( is identical in electronic configuration to so is identical electronically to ). Molecular orbital diagrams best illustrate isoelectronicity in diatomic molecules, showing how atomic orbital mixing in isoelectronic species results in identical orbital combination, and thus also bonding. More complex molecules can be polyatomic also. For example, the amino acids serine, cysteine, and selenocysteine are all isoelectronic to each other. They differ by which specific chalcogen is present at one location in the side chain. (acetone) and (azomethane) are not isoelectronic. They do have the same number of electrons but they do not have the same structure.