A principal diferença entre espécies isotônicas e isoeletrônicas é que espécies isotônicas têm números semelhantes de nêutrons, enquanto espécies isoeletrônicas têm números semelhantes de elétrons.
Os termos isotônico e isoeletrônico referem-se a espécies químicas que têm algo em comum, por exemplo, mesmo número de elétrons, mesmo número de nêutrons, etc.
CONTEÚDO
1. Visão geral e diferença chave
2. O que são espécies isotônicas
3. O que são espécies isoeletrônicas
4. Espécies isotônicas vs isoeletrônicas em forma tabular
5. Resumo – Espécies isotônicas vs isoeletrônicas
O que são espécies isotônicas?
Espécies isotônicas são espécies químicas com números idênticos de nêutrons. Estes também são conhecidos como isótonos. Isótonos são dois ou mais nuclídeos com o mesmo número de nêutrons, mas têm números diferentes de prótons. O número de nêutrons é indicado por N e o número de prótons é indicado por Z.
Um exemplo comum seria boro -12 e carbono – 13 núcleos. Ambos esses nuclídeos contêm 7 nêutrons em cada átomo. Portanto, podemos nomeá-los como isótonos. Um grupo semelhante de espécies isotônicas inclui átomos com 20 nêutrons por átomo. Este grupo inclui S-36, Cl-37, Ar-38, K-39 e Ca-40. Todos esses átomos têm 20 nêutrons, mas diferentes números de prótons. Podemos obter o número de prótons deduzindo 20 do número de massa. Por exemplo, para o átomo de enxofre, o número de prótons por átomo = 36 – 20 = 16.
O termo isotônico vem do grego e significa “mesmo alongamento”. Foi introduzido pelo físico alemão K.Guggenheimer. Pode haver muitos átomos com o mesmo número de nêutrons quando se considera os isótopos dos elementos químicos. Normalmente, o maior número de nuclídeos observacionalmente estáveis ocorre para duas espécies isotônicas 50 e 82.
O que são espécies isoeletrônicas?
Espécies isoeletrônicas são espécies químicas com números idênticos de elétrons. Em outras palavras, espécies isoeletrônicas têm o mesmo número de elétrons ou a mesma estrutura eletrônica. Esse fenômeno é conhecido como isoeletronicidade.
Por exemplo, monóxido de carbono, NO+ e N2 são espécies químicas isoeletrônicas porque essas estruturas têm o mesmo número de elétrons por composto. Em contraste, CH3COOH e CH3N=NCH3 não são isoeletrônicos porque possuem um número diferente de elétrons.
A importância de identificar as espécies químicas isoeletrônicas é a capacidade de estudar espécies significativamente relacionadas como pares ou séries. Além disso, podemos esperar que isso seja útil na consistência e previsibilidade das propriedades dessas espécies químicas. Portanto, nos fornece pistas sobre as possíveis propriedades e reações.
Por exemplo, o átomo de N e o íon O+ são isoeletrônicos entre si. Isso ocorre porque ambas as espécies têm cinco elétrons de valência e o [He]2s22p3. Outro exemplo comum é a série de cátions com K+, Ca2+ e Sc3+. Da mesma forma, Cl-, S2- e P3- é uma série de ânions com um número semelhante de elétrons.
Em moléculas diatômicas, podemos usar diagramas de orbitais moleculares para ilustrar a isoeletronicidade em uma molécula diatômica. Isso mostra orbitais atômicos que se misturam em espécies isoeletrônicas, indicando a combinação orbital idêntica, bem como a ligação.
Existem alguns compostos poliatômicos que podem ser isoeletrônicos entre si. Um exemplo comumente conhecido seria a série de aminoácidos com serina, cisteína e selenocisteína. Esses aminoácidos são diferentes entre si de acordo com o calcogênio específico que está presente em um local da cadeia lateral.
Qual é a diferença entre espécies isotônicas e isoeletrônicas?
Espécies químicas isotônicas e isoeletrônicas são importantes no estudo das propriedades químicas de compostos relacionados. A principal diferença entre espécies isotônicas e isoeletrônicas é que nas espécies isotônicas, o número de nêutrons é o mesmo, enquanto que, nas espécies isoeletrônicas, o número de elétrons é o mesmo.
O infográfico abaixo apresenta as diferenças entre espécies isotônicas e isoeletrônicas em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Espécies isotônicas vs isoeletrônicas
Espécies isotônicas são espécies químicas com números idênticos de nêutrons. Espécies isoeletrônicas são espécies químicas com números idênticos de elétrons. Portanto, a principal diferença entre espécies isotônicas e isoeletrônicas é que espécies isotônicas têm números semelhantes de nêutrons, enquanto espécies isoeletrônicas têm números semelhantes de elétrons.
Referência:
1. “Qual das seguintes espécies é isotônica com 37 RB 86?” Tardígrado, 30 de outubro de 2019.
Cortesia da imagem:
1. “Isótopos e meia-vida” Por BenRG – Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
2. “Monóxido de carbono simples” Por Yikrazuul (conversa) – Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
3. “Dimensões de nitrosônio-2D” (Domínio Público) via Commons Wikimedia