La principale différence entre les espèces isotoniques et isoélectroniques est que les espèces isotoniques ont un nombre similaire de neutrons, tandis que les espèces isoélectroniques ont un nombre similaire d'électrons.
Les termes isotonique et isoélectronique font référence à des espèces chimiques ayant quelque chose en commun, par exemple, le même nombre d'électrons, le même nombre de neutrons, etc.
Que sont les espèces isotoniques ?
Les espèces isotoniques sont des espèces chimiques ayant un nombre identique de neutrons. Ceux-ci sont également connus sous le nom d'isotones. Les isotones sont deux ou plusieurs nucléides avec le même nombre de neutrons, mais ils ont des nombres différents de protons. Le nombre de neutrons est noté N et le nombre de protons est noté Z.
Un exemple courant serait le bore -12 et le carbone - 13 noyaux. Ces deux nucléides contiennent 7 neutrons dans chaque atome. Par conséquent, nous pouvons les nommer isotones. Un groupe similaire d'espèces isotoniques comprend des atomes avec 20 neutrons par atome. Ce groupe comprend S-36, Cl-37, Ar-38, K-39 et Ca-40. Tous ces atomes ont 20 neutrons mais des nombres différents de protons. Nous pouvons obtenir le nombre de protons en déduisant 20 du nombre de masse. Par exemple, pour l'atome de soufre, le nombre de protons par atome=36 – 20=16.
Le terme isotonique vient du grec et signifie "même étirement". Il a été introduit par le physicien allemand K. Guggenheimer. Il peut y avoir de nombreux atomes avec le même nombre de neutrons lorsque l'on considère les isotopes des éléments chimiques. En règle générale, le plus grand nombre de nucléides observationnellement stables existe pour deux espèces isotoniques 50 et 82.
Que sont les espèces isoélectroniques ?
Les espèces isoélectroniques sont des espèces chimiques ayant un nombre identique d'électrons. En d'autres termes, les espèces isoélectroniques ont le même nombre d'électrons ou la même structure électronique. Ce phénomène est connu sous le nom d'isoélectronique.
Par exemple, le monoxyde de carbone, NO+ et N2 sont des espèces chimiques isoélectroniques car ces structures ont le même nombre d'électrons par composé. En revanche, CH3COOH et CH3N=NCH3 ne sont pas isoélectroniques car ils ont un nombre différent d'électrons.
L'importance de l'identification des espèces chimiques isoélectroniques est la capacité d'étudier des espèces significativement apparentées sous forme de paires ou de séries. De plus, nous pouvons nous attendre à ce que cela soit utile dans la cohérence et la prévisibilité des propriétés de ces espèces chimiques. Par conséquent, il nous fournit des indices sur les propriétés et les réactions possibles.
Par exemple, l'atome N et l'ion O+ sont isoélectroniques l'un avec l'autre. En effet, ces deux espèces ont cinq électrons de valence et le [He]2s22p3. Un autre exemple courant est la série de cations avec K+, Ca2+ et Sc3+. De même, Cl-, S2- et P3- est une série d'anions avec un nombre similaire d'électrons.
Dans les molécules diatomiques, nous pouvons utiliser des diagrammes orbitaux moléculaires pour illustrer l'isoélectronique dans une molécule diatomique. Cela montre des orbitales atomiques qui se mélangent dans des espèces isoélectroniques, indiquant la combinaison orbitale identique ainsi que la liaison.
Certains composés polyatomiques peuvent être isoélectroniques entre eux. Un exemple communément connu serait la série d'acides aminés avec la sérine, la cystéine et la sélénocystéine. Ces acides aminés sont différents les uns des autres en fonction du chalcogène spécifique présent à un endroit de la chaîne latérale.
Quelle est la différence entre les espèces isotoniques et isoélectroniques ?
Les espèces chimiques isotoniques et isoélectroniques sont importantes pour l'étude des propriétés chimiques de composés apparentés. le différence clé entre les espèces isotoniques et isoélectroniques est que dans les espèces isotoniques, le nombre de neutrons est le même, alors que, dans les espèces isoélectroniques, le nombre d'électrons est le même.
L'infographie ci-dessous présente les différences entre les espèces isotoniques et isoélectroniques sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Espèces isotoniques vs isoélectroniques
Les espèces isotoniques sont des espèces chimiques ayant un nombre identique de neutrons. Les espèces isoélectroniques sont des espèces chimiques ayant un nombre identique d'électrons. Par conséquent, la principale différence entre les espèces isotoniques et isoélectroniques est que les espèces isotoniques ont un nombre similaire de neutrons, tandis que les espèces isoélectroniques ont un nombre similaire d'électrons.
