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一酸化炭素とニトロソニウムは等電子である
等電子性は、 2つ以上の分子が同じ構造（原子間の位置と接続性）と同じ電子配置を持ちながら、構造内の特定の位置にある特定の元素が異なる場合に観察される現象です。たとえば、CO、NO+
、およびN
2は等電子的であるが、CH
3コーチ
3およびCH
3N = NCH
3そうではありません。[1]
この定義は、価電子等性と呼ばれることもあります。定義はそれほど厳密ではない場合もあり、電子の総数が同一で、電子配置全体が同一であることが求められることもあります。[2]通常は、定義はより広く、比較対象となる種 の原子の数が異なることを許容する場合もあります。[3]
この概念の重要性は、ペアまたはシリーズとして、有意に関連する種を識別することにあります。等電子種は、その特性において有用な一貫性と予測可能性を示すことが期待できるため、すでに特性が判明している化合物を等電子として識別すると、考えられる特性や反応の手がかりが得られます。等電子種の原子の 電気陰性度などの特性の違いは、反応性に影響を与える可能性があります。
量子力学では、水素のような原子はLiのような1つの電子しか持たないイオンである。2歳以上
これらのイオンは水素と等電子的であると説明されます。
例
3つの等電子アミノ酸
どちらの分子も同じ電子配置を持っていますが、アゾメタンの二重結合と余分な原子のために、等電子的ではありません。
N原子とO+
イオンはそれぞれ5つの価電子、より正確には電子配置が[He] 2s 2 2p 3であるため等電子的である。
同様に、陽イオン K+
、カリフォルニア州2歳以上
、およびSc3歳以上
そして陰イオン Cl−
、S2−
、およびP3−
すべてAr原子と等電子です。
コロラド州、CN−
、N
2、そしてNO+
それぞれ2つの原子が三重結合しているため等電子であり、電荷により類似した電子配置（N−
電子配置はOと同一であるため、COはCNと電子的に同一である。−
）。
分子軌道図は二原子分子の等電子性を最もよく示しており、等電子種における原子軌道の混合によって同一の軌道の組み合わせが生じ、その結果結合も生じることを示しています。
より複雑な分子も多原子分子になることがあります。たとえば、アミノ酸の セリン、システイン、セレノシステインはすべて互いに等電子的です。これらは、側鎖のどの位置に 特定のカルコゲンが存在するかによって異なります。
中国語
3コーチ
3(アセトン)とCH
3いいえ
2中国語
3(アゾメタン) は等電子的ではありません。電子の数は同じですが、構造は同じではありません。
参照
参考文献
- ^ IUPAC、化学用語集、第 2 版 ( 「ゴールドブック」) (1997)。オンライン修正版: (2006–)「等電子」。doi :10.1351/goldbook.I03276
- ^等電子配置 2017-07-17 に Wayback Machineでアーカイブiun.edu
- ^ AA Aradi & TP Fehlner、「等電子有機金属分子」、FGA Stone & Robert West (編) 『Advances in Organometallic Chemistry』第 30 巻(1990 年)、第 5 章 (190 ページ) Google ブックス リンク