Sự khác biệt giữa sự liên hợp và cộng hưởng
Kết hợp với cộng hưởng
Sự liên hợp và cộng hưởng là hai hiện tượng quan trọng trong việc hiểu được hành vi của các phân tử.
Sự kết hợp là gì?
Trong một phân tử khi có xen kẽ các liên kết đơn và nhiều, chúng ta nói rằng hệ thống này được liên hợp. Ví dụ, phân tử benzen là một hệ thống liên hợp. Trong một liên kết nhiều, có một liên kết sigma và một hoặc hai ao pi. Pi trái phiếu được tạo thành bởi orbitals chồng chéo nhau. Các electron trong các orbitals p được đặt vuông góc với mặt phẳng của phân tử. Vì vậy, khi có trái phiếu pi trong các liên kết xen kẽ, tất cả các electron đều bị delocalized trong suốt hệ thống liên hợp. Nói cách khác, chúng ta gọi nó là một đám mây điện tử. Vì các điện tử bị delecalized, chúng thuộc về tất cả các nguyên tử trong hệ liên hợp, nhưng không chỉ cho một nguyên tử. Điều này làm giảm tổng năng lượng của hệ thống và tăng sự ổn định. Không chỉ, các liên kết pi, mà còn các cặp electron đơn lẻ, các gốc tự do hoặc các ion carbenium có thể tham gia tạo ra một hệ liên hợp. Trong những trường hợp này, có or orbitals không liên kết với hai electron, một electron hoặc không có electron. Có hệ thống liên hợp tuyến tính và cyclic. Một số chỉ được giới hạn trong một phân tử. Khi có cấu trúc polyme lớn hơn, có thể có các hệ thống liên hợp rất lớn. Sự có mặt của sự liên hợp cho phép các phân tử hoạt động như chromophore. Chromophores có thể hấp thụ ánh sáng; do đó, hợp chất sẽ được tô màu.
Resonance là gì?
Khi viết các cấu trúc Lewis, chúng ta chỉ hiển thị các điện tử hoá trị. Bằng cách chia các nguyên tử hoặc chuyển các điện tử, chúng ta cố gắng để cho mỗi nguyên tử cấu hình điện khí quyển. Tuy nhiên, trong nỗ lực này, chúng ta có thể áp đặt một vị trí nhân tạo trên các điện tử. Kết quả là nhiều cấu trúc Lewis tương đương có thể được viết cho nhiều phân tử và ion. Các cấu trúc được viết bằng cách thay đổi vị trí của các điện tử được gọi là cấu trúc cộng hưởng. Đây là những cấu trúc chỉ tồn tại theo lý thuyết. Các cấu trúc cộng hưởng biểu diễn hai sự kiện về cấu trúc.
• Không có cấu trúc cộng hưởng nào sẽ là đại diện chính xác của phân tử thực tế. Và không ai sẽ hoàn toàn giống với các tính chất hóa học và vật lý của phân tử thực tế.
• Các phân tử thực tế hoặc ion sẽ được đại diện tốt nhất bởi một lai của tất cả các cấu trúc cộng hưởng.
Các cấu trúc cộng hưởng được hiển thị bằng mũi tên ↔. Sau đây là cấu trúc cộng hưởng của ion cacbonat (CO 3 2- ).
Các nghiên cứu tia X đã chỉ ra rằng phân tử thực sự nằm giữa các cộng hưởng này. Theo các nghiên cứu, tất cả các liên kết cacbon và oxy có chiều dài bằng nhau trong ion cacbonat.Tuy nhiên, theo các cấu trúc trên, chúng ta có thể thấy một liên kết đôi và hai liên kết đơn. Do đó, nếu các cấu trúc cộng hưởng xảy ra riêng biệt, lý tưởng nên có độ dài trái phiếu khác nhau trong ion. Cùng chiều dài trái phiếu chỉ ra rằng không có cấu trúc nào thực sự hiện diện trong tự nhiên, có nghĩa là một hỗn hợp này tồn tại.
Sự khác nhau giữa
