Cada objetivo o tema de estudio en los pensum educativos internacionales, tienen la intención de construir al estudiante en la preparación para diversidad de cambios, nociones, estancias o situaciones que pudiere vivir o saber de terceros. El siguiente artículo sobre la definición de isoelectronico, pertenece a la cátedra de química, la cual aplica de manera evolutiva según los grados y/o carreras elegidas.
Definición de isoelectronico
El término isoelectronico es aplicado a 2 o más átomos, iones o moléculas que poseen el mismo número y estructura de electrones de valencia y que le brindan la misma cantidad de electrones en la capa más externa de sus átomos.
Debe considerarse –para evitar confusiones de criterio- que las especies químicas isoelectrónicas se caracterizan por sus propiedades químicas similares, debido a que los electrones de valencia determinan la capacidad de formar enlaces y reaccionar con otras sustancias.
Identificación de dos especies isoelectrónicas
Se identifican al comparar su configuración electrónica, o sea, la distribución de los electrones en los distintos niveles de energía.
De poseerla misma configuración en el último nivel, son especies isoelectrónicas.
Ejemplo:
El ion potasio (K+) y el ion calcio (Ca2+) se ajustan a la definición de isoelectronico, porque ambos poseen la configuración 1s2 2s2 2p6, la cual corresponde al gas noble neón (Ne).
Es factible el comparar el número de electrones de valencia, el cual es igual al número de grupo en la tabla periódica.
De existir 2 especies con el mismo número de electrones de valencia, se les considera isoelectrónicas.
Ejemplo:
El azufre (S) y el fósforo (P) poseen 6 electrones de valencia cada uno, otorgándoles el rango de isoelectrónicos.
Definición de isoelectronico: Propiedades de las especies isoelectrónicas
Sus propiedades químicas son similares, debido a que los electrones de valencia llegan a determinar la capacidad de formar enlaces y reaccionar con otras sustancias.
Ejemplo:
El monóxido de carbono (CO) y el nitrógeno (N2) son isoelectrónicos porque ambos son gases incoloros e inodoros que llegan a formar enlaces triples en conjunto con otros átomos.
Debe considerarse que las especies isoelectrónicas no poseen ineludiblemente las mismas propiedades físicas, porque estas dependen también de otros factores como el tamaño, la masa y la carga de los átomos o iones.
Ejemplo:
El helio (He) y el ion litio (Li+) son isoelectrónicos, con la diferencia de que el helio es un gas noble que no forma enlaces, mientras que el ion litio es un metal alcalino que forma sales.
Definición de isoelectronico: Usos prácticos en la industria
La isoelectronicidad se ha utilizado para predecir todas las propiedades y reacciones de una especie química, en base al parecido de su estructura electrónica con cualquier otra especie conocida.
Ejemplo:
Puede predecirse que el ion nitrosonio (NO+) es un excelente agente oxidante, por ser isoelectrónico al oxígeno molecular (O2), que de común es un oxidante fuerte.
Puede igualmente utilizarse para identificar átomos con propiedades químicas similares al hidrógeno, que posee un electrón de valencia, lo que les hace isoelectrónicos al hidrógeno.
Ejemplo:
El flúor (F) y el cloro (Cl) se apegan a la definición de isoelectronico por su relación con el hidrógeno, ya que ambos forman ácidos fuertes al combinarse con el agua.
Definición de isoelectronico: Dónde se aplica
Industria química: Utilizada para sintetizar nuevos compuestos orgánicos como los alquinos, que son isoelectrónicos a los alquenos, pero contienen propiedades diferentes.
Sector farmacéutico: La definición de isoelectronico en ésta área se relaciona al diseño de fármacos que imiten la estructura de las moléculas biológicas, como los aminoácidos, los cuales son isoelectrónicos entre sí.
Industria biotecnológica: Se busca modificar a las moléculas de ADN y ARN, (ambas isoelectrónicas entre sí), pero que tienen funciones distintas.
Área de la industria electrónica: Con ella se crean dispositivos semiconductores como los transistores, los cuales se basan en la variación de la conductividad eléctrica de los átomos o iones isoelectrónicos.
Industria nanotecnológica: Han dado nuevos valores a la definición de isoelectronico al ser utilizada la isoelectronicidad para fabricar nano estructuras como los nanotubos de carbono (que son isoelectrónicos al grafito), pero que poseen propiedades mecánicas y ópticas superiores.
Anamaria