Izoelektronos sor

Az ion nettó elektromos töltéssel rendelkező atom vagy atomcsoport. Elektron leadásakor pozitív kation, elektron felvételekor negatív anion keletkezik. A protonok száma a szokásos kémiai ionizáció során nem változik, ezért az elem azonossága megmarad.
Fontos
Az ion nettó elektromos töltéssel rendelkező atom vagy atomcsoport. Elektron leadásakor pozitív kation, elektron felvételekor negatív anion keletkezik. A protonok száma a szokásos kémiai ionizáció során nem változik, ezért az elem azonossága megmarad.

Példa tíz elektronnal

Izoelektronos részecskék azonos számú elektronnal rendelkeznek, de protonszámuk és így magtöltésük eltérhet. Ez kiváló összehasonlítási helyzet: mivel az elektronszám azonos, a mérettrend fő mozgatója a növekvő magvonzás.

N³⁻, O²⁻, F⁻, Ne, Na⁺ és Mg²⁺ mind 10 elektronnal rendelkezik. Protonszámuk 7-től 12-ig nő. Ugyanazt a nagyjából neonjellegű elektronkonfigurációt egyre nagyobb pozitív magtöltés tartja össze.

A protonszám növekedésével az elektronfelhő erősebben összehúzódik, ezért az ionsugár csökken. A fenti sorban N³⁻ a legnagyobbak között, Mg²⁺ a legkisebb. Ez a trend sokkal tisztább, mint eltérő elektronszámú atomok közvetlen összevetése.

Nem azért kisebb Mg²⁺ pusztán, mert „+2”. A fizikai ok a nagyobb protonszám ugyanannyi elektronra. A formális iontöltés ennek könyvelési következménye: Z−N e különbsége nagyobb.

Izoelektronos részecskék ugyanazt az orbitál-betöltési mintát mutathatják, de az orbitálenergiák nem azonosak. A nagyobb Z mélyebbre húzza az energiaszinteket, ezért például az elektron eltávolításához szükséges energia is eltér.