Isoelektronisch

Als isoelektronisch bezeichnet man zwei Atome, Ionen oder Moleküle, wenn sie dieselbe Elektronenzahl und eine sehr ähnliche Elektronenkonfiguration besitzen, obwohl sie aus anderen Elementen bestehen. Bei Verbindungen ergibt sich daraus auch eine übereinstimmende Bindungsgeometrie.

Physikalische und chemische Eigenschaften isoelektronischer Verbindungen unterscheiden sich oft recht stark. Da sich die Gesamtladung und/oder die Ladungsverteilung isoelektronischer Verbindungen oft deutlich voneinander unterscheiden, sind Eigenschaften, die hiervon besonders stark beeinflusst werden, weniger ähnlich, als andere, die davon weniger beeinflusst werden (vgl. Isosterie). Einige isoelektronische Verbindungen haben z. B. sehr ähnliche Qualitäten als Ligand bzw. „Lewis-Base“ in Komplexverbindungen, siehe die Beispiele.

Etwas weiter gefasst ist der Begriff „isovalenzelektronisch“. Hier muss nur die Valenzschale analog aufgebaut sein und mit der gleichen Anzahl an Elektronen gefüllt sein. Darunter fallen z. B. häufig Verbindungen, bei denen ein Partner durch das im Periodensystem über oder unter ihm stehende Element ersetzt wird.

Beispiele

Isoelektronisch:

O²⁻ – F⁻ – Ne – Na⁺
HF – OH⁻ – NH²⁻
CO – CN⁻ – NO⁺ – N₂

Isovalenzelektronisch:

O²⁻ – Cl⁻ – Ne – K⁺
CCl₄ – SiCl₄ – AlCl₄⁻ – PBr₄⁺
H₂SO₄ – H₂S₂O₃ – H₂PO₄⁻
[Mo(CO)₆] – [V(CO)₆]⁻ – [Fe(CN)₆]⁴⁻

Siehe auch

Quellen

Eintrag: isoelectronic. In: IUPAC Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). doi:10.1351/goldbook.I03276.