¿Qué significa isoelectrónico en química?

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El término isoelectrónico se aplica a dos o más átomos, iones o moléculas que tengan el mismo número y estructura de electrones de valencia. Significa literalmente “igual cantidad de electrones”. Las especies químicas isoelectrónicas tienen propiedades químicas similares. Se dice entonces que los átomos o moléculas con las mismas configuraciones de electrones de valencia son isoelectrónicos, o que tienen la misma isoelectronicidad.

Ejemplos de especies químicas isoelectrónicas

El ion K+ es isoelectrónico con el ion Ca2+. La molécula de monóxido de carbono (CO) es isoelectrónica con el gas nitrógeno (N2) y con el ion nitrosonio (NO+). Las moléculas orgánicas CH2=C=O y CH2=N=N son isoelectrónicas.

Por el contrario, las moléculas orgánicas CH3COH3 y CH3N=NCH3 no son isoelectrónicas. Tienen el mismo número de electrones pero diferente estructura de electrones de valencia.

Los aminoácidos cisteína, serina, telurocisteína y selenocisteína son isoelectrónicos al tener igual estructura de electrones de valencia.

Más ejemplos de iones y elementos isoelectrónicos

Iones / elementos isoelectrónicosConfiguración electrónica
He, Li+1s2
He, Be2+1s2
Ne, F1s2 2s2 2p6
Na+, Mg2+1s2 2s2 2p6
K, Ca2+[Ne] 4s1
Ar, S2-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
S2-, P3-1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Aplicaciones de la isoelectronicidad

La isoelectronicidad se puede utilizar para predecir las propiedades y reacciones químicas de un átomo o de una molécula. Se utiliza para identificar átomos con propiedades químicas similares al hidrógeno, que tiene un electrón de valencia, y por lo tanto deberan ser isoelectrónicos respecto del hidrógeno. El procedimiento puede aplicarse para predecir o identificar las propiedades químicas de compuestos desconocidos o inusuales, basándose en el parecido de su estructura electrónica con especies químicas conocidas.

Referencias

  • https://glosarios.servidor-alicante.com/quimica/isoelectronico
  • https://www.profesor10demates.com/2021/11/radio-ionico-y-sustancias-isoelectronicas-ejercicos-resueltos-%F0%9F%91%88.html
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Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

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