등전위성
Isoelectronicity
이등전자는 둘 이상의 분자가 동일한 구조(원자 사이의 원자와 결합성)와 동일한 전자적 구성을 가지지만, 구조물의 특정 위치에 있는 특정 원소의 특성에 따라 차이가 날 때 관측되는 현상이다.
예를 들어 CO, NO+
, N은
2 등전자로 되어 있는 반면 CHCOCH와
3
3 CHN
3=NCH는
3 그렇지 않다.[1]
이 정의는 때때로 발란스 이소전자성(valance isoelectronicity라고 불린다. 정의는 때로는 엄격하지 않을 수 있으며, 때로는 전체 전자적 구성과 함께 전체 전자적 구성의 정체성을 요구한다.[2] 더 일반적으로, 정의는 더 광범위하고, 비교되고 있는 종에서 다른 수의 원자를 허용하는 것으로 확장될 수 있다.[3]
그 개념의 중요성은 쌍이나 시리즈로 유의하게 관련된 종을 식별하는 데 있다. 이소전자종은 그 성질에 유용한 일관성과 예측가능성을 보일 것으로 예상할 수 있으므로, 이미 특성화된 하나의 성질을 가진 이소전자 화합물로 식별하는 것은 가능한 성질과 반응에 대한 실마리를 제공한다(이소렉트로닉 종에서 원자의 전기성 같은 성질의 차이는 반응성에 영향을 줄 수 있다).
양자역학에서 수소 같은 원자는 리와2+
같은 전자가 단 한 개뿐인 이온이다. 이온들은 수소를 포함한 등전자로 설명될 것이다.
예
-Azomethane.svg)
N 원자와 O+
이온은 각각 5개의 발란스 전자를 가지기 때문에, 또는 보다 정확하게 [He] 2s2 2p의3 전자적 구성을 가지기 때문에 등전자적이다.
마찬가지로 양이온 K+
, Ca2+
, Sc와3+
음이온 Cl−
, S2−
, P는3−
모두 아르 원자를 가진 등전자적이다.
CO, CN−
, N
2, NO는+
각각 3중으로 접합된 두 개의 원자를 가지고 있고, 전하 때문에 유사한 전자 구성을 가지고 있기 때문에 등전자적이다(N은−
O와 전자 구성에서 동일하므로 CO는−
CN과 전자적으로 동일하다).
분자 궤도 다이어그램은 이원자 분자의 이소전자를 가장 잘 나타내는데, 이소전자 종의 원자 궤도 혼합이 어떻게 동일한 궤도 조합을 이루며, 따라서 결합을 이루는지 보여준다.
더 복잡한 분자도 다원자일 수 있다. 예를 들어 아미노산 세린, 시스테인, 셀레노시스테인은 모두 서로 등전자적이다. 그들은 특정 찰코겐이 사이드 체인의 한 위치에 존재하는 것에 따라 다르다.
CHCOCH
3
3(아세톤)와 CHNCH
3
2
3(아조메탄)는 등전자가 아니다. 그들은 같은 수의 전자를 가지고 있지만 같은 구조를 가지고 있지 않다.
