Изотоник ба изоэлектроник төрлүүдийн гол ялгаа нь изотоник төрөл зүйлд нейтроны тоо ойролцоо байдаг бол изоэлектроник төрөлд ижил тооны электрон байдагт оршино.
Изотоник ба изоэлектроник гэсэн нэр томьёо нь ижил тооны электрон, ижил тооны нейтрон гэх мэт нийтлэг зүйлтэй химийн зүйлүүдийг хэлдэг.
Изотоник зүйл гэж юу вэ?
Изотоник зүйлүүд нь ижил тооны нейтронтой химийн зүйл юм. Эдгээрийг бас изотон гэж нэрлэдэг. Изотонууд нь ижил тооны нейтронтой хоёр ба түүнээс дээш тооны нуклидууд боловч өөр өөр тооны протонтой байдаг. Нейтроны тоог N, протоны тоог Z гэж тэмдэглэнэ.
Энгийн жишээ бол бор -12, нүүрстөрөгч -13 цөм байж болно. Эдгээр нуклидууд нь атом бүрт 7 нейтрон агуулдаг. Тиймээс бид тэдгээрийг изотон гэж нэрлэж болно. Изотоник зүйлийн ижил төстэй бүлэгт нэг атомд 20 нейтрон байдаг атомууд орно. Энэ бүлэгт S-36, Cl-37, Ar-38, K-39, Ca-40 орно. Эдгээр бүх атомууд нь 20 нейтронтой боловч өөр өөр тооны протонтой байдаг. Бид массын тооноос 20-ыг хасаад протоны тоог гаргаж чадна. Жишээлбэл, хүхрийн атомын хувьд нэг атом дахь протоны тоо=36 – 20=16.
Изотоник гэдэг нэр томъёо нь Грек хэлнээс гаралтай бөгөөд "ижил суналт" гэсэн утгатай. Үүнийг Германы физикч К. Гугенхаймер нэвтрүүлсэн. Химийн элементийн изотопуудыг авч үзэхэд ижил тооны нейтронтой олон атом байж болно. Ер нь хамгийн олон тооны ажиглалтын тогтвортой нуклид нь изотоник 50 ба 82 төрлийн хоёр зүйлийн хувьд гардаг.
Изоэлектроник зүйл гэж юу вэ?
Изоэлектроник зүйлүүд нь ижил тооны электронтой химийн төрөл зүйл юм. Өөрөөр хэлбэл изоэлектроник зүйлүүд ижил тооны электрон эсвэл ижил электрон бүтэцтэй байдаг. Энэ үзэгдлийг изоэлектроник гэж нэрлэдэг.
Жишээ нь нүүрстөрөгчийн дутуу исэл, NO+, N2 нь изоэлектрон химийн төрөл зүйл бөгөөд учир нь эдгээр бүтцэд нэг нэгдэлд ижил тооны электрон байдаг. Үүний эсрэгээр, CH3COOH ба CH3N=NCH3 нь өөр электронтой тул изоэлектроник биш.
Изоэлектроник химийн төрөл зүйлийг тодорхойлохын ач холбогдол нь ихээхэн хамааралтай зүйлүүдийг хос эсвэл цуваа байдлаар судлах чадвар юм. Түүнээс гадна, энэ нь эдгээр химийн зүйлийн шинж чанаруудын тогтвортой байдал, урьдчилан таамаглахад ашигтай байх болно гэж бид найдаж болно. Тиймээс энэ нь боломжит шинж чанар, урвалын талаар бидэнд мэдээлэл өгдөг.
Жишээ нь, N атом ба O+ ион нь өөр хоорондоо изоэлектроник байдаг. Учир нь эдгээр зүйл хоёулаа таван валентын электронтой ба [He]2s22p3. Өөр нэг нийтлэг жишээ бол K+, Ca2+, Sc3+ бүхий катионуудын цуваа юм. Үүний нэгэн адил Cl-, S2-, P3- нь ижил тооны электронтой анионы цуваа юм.
Хоёр атомт молекулуудад бид хоёр атомт молекул дахь изоэлектроник байдлыг харуулахын тулд молекулын тойрог замын диаграммыг ашиглаж болно. Энэ нь изоэлектроник төрөлд холилдсон атомын орбиталуудыг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь ижил тойрог замын нэгдэл болон холболтыг харуулж байна.
Өөр хоорондоо изоэлектроник байж болох олон атомт нэгдлүүд байдаг. Нийтлэг жишээ нь серин, цистеин, селеноцистеин агуулсан амин хүчлийн цувралууд юм. Эдгээр амин хүчлүүд нь хажуугийн гинжин хэлхээний байршилд агуулагдах тусгай халькогений улмаас бие биенээсээ ялгаатай байдаг.
Изотоник ба изоэлектроник зүйлүүдийн ялгаа юу вэ?
Изотоник болон изоэлектроник химийн төрөл зүйл нь холбогдох нэгдлүүдийн химийн шинж чанарыг судлахад чухал ач холбогдолтой. Изотоник ба изоэлектроник зүйлийн хоорондох гол ялгаа нь изотоник төрөлд нейтроны тоо ижил байдаг бол изоэлектрон төрөлд электроны тоо ижил байна.
Доорх инфографик нь изотоник ба изоэлектроник зүйлийн ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулах зорилгоор хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.
Хураангуй – Изотон ба изоэлектроник зүйл
Изотоник зүйлүүд нь ижил тооны нейтронтой химийн зүйл юм. Изоэлектроник зүйл гэдэг нь ижил тооны электронтой химийн төрөл зүйл юм. Иймээс изотоник ба изоэлектроник зүйлийн хоорондох гол ялгаа нь изотоник төрөл зүйлд нейтроны тоо ойролцоо байдаг бол изоэлектроник төрөлд ижил тооны электрон байдагт оршино.
