Diferența dintre conjugare și rezonanță

Conjugarea vs. Rezonanță

Conjugarea și rezonanța sunt două fenomene importante în înțelegerea comportamentului moleculelor.

Ce este conjugarea?

Într-o moleculă atunci când există legături alternante singulare și multiple, se spune că sistemul este conjugat. De exemplu, molecula de benzen este un sistem conjugat. Într-o legătură multiplă, există o legătură sigma și una sau două iazuri pi. Legăturile P sunt formate prin suprapunerea p orbitalelor. Electronii din orbitale sunt localizați perpendicular pe planul moleculei. Deci atunci când există legături pi în legături alternante, toți electronii sunt delocalizați în întreg sistemul conjugat. Cu alte cuvinte, numim un nor de electroni. Deoarece electronii sunt delocalizați, aceștia aparțin tuturor atomilor din sistemul conjugat, dar nu numai pentru un atom. Acest lucru scade energia generală a sistemului și crește stabilitatea. Nu numai că legăturile pi, dar și perechile de electroni singure, radicalii sau ionii de carbeniu pot lua parte la crearea unui sistem conjugat. În aceste cazuri, există orbitale nelegate cu două electroni, un electron sau nu există electroni. Există sisteme conjugate liniare și ciclice. Unele sunt limitate doar la o singură moleculă. Când există structuri polimerice mai mari, pot exista sisteme foarte conjugate. Prezența conjugării permite moleculelor să acționeze ca cromofori. Cromoforii pot absorbi lumina; prin urmare, compusul va fi colorat.

Ce este rezonanța?

Când scriem structuri Lewis, prezentăm doar electroni de valență. Prin faptul că avem atomi sau electroni transferați, încercăm să dăm fiecărui atom configurația electronică a gazului nobil. Cu toate acestea, în această încercare, putem impune o locație artificială pe electroni. Ca rezultat, mai multe structuri Lewis echivalente pot fi scrise pentru multe molecule și ioni. Structurile scrise prin schimbarea poziției electronilor sunt cunoscute sub denumirea de structuri de rezonanță. Acestea sunt structuri care există doar în teorie. Structurile de rezonanță indică două fapte despre structură.

• Nici una dintre structurile de rezonanță nu va fi reprezentarea corectă a moleculei reale. Și nici unul nu se va asemăna complet cu proprietățile chimice și fizice ale moleculei reale.

• Molecula actuală sau ionul va fi cel mai bine reprezentată de un hibrid al tuturor structurilor de rezonanță.

Structurile de rezonanță sunt arătate cu săgeata ↔. Următoarele sunt structurile de rezonanță ale ionului carbonat (CO ₃ ^2- ).

Studiile cu raze X au arătat că molecula actuală se află între aceste rezonanțe. Conform studiilor, toate legăturile carbon-oxigen sunt în aceeași lungime în ionul carbonat.Cu toate acestea, conform structurilor de mai sus, putem vedea o dublă legătură și două legături simple. Prin urmare, dacă aceste structuri de rezonanță apar separat, în mod ideal ar trebui să existe lungimi de legătură diferite în ion. Aceleași lungimi de legătură indică faptul că nici una din aceste structuri nu este prezentă în natură, ci mai degrabă un hibrid al acesteia.

Care este diferența dintre conjugarea și rezonanța ? • Rezonanța și conjugarea sunt interdependente. Dacă există o conjugare într-o moleculă, putem trage structuri de rezonanță la aceasta prin alternarea legăturilor pi. Deoarece electronii pi sunt delocalizați în întregul sistem conjugat, toate structurile de rezonanță sunt valabile pentru o astfel de moleculă. • Rezonanța permite unui sistem conjugat să delocalizeze electronii.