Izomēri pret rezonansi Rezonanses struktūras pret izomēriem Konstitucionālie izomēri, stereoizomēri, enantiomēri, diastereomēri
Molekula vai jons ar tādu pašu molekulas formulu var pastāvēt dažādos veidos atkarībā no saistīšanās kārtības, lādiņu sadalījuma atšķirībām, no tā, kā tie izvietojas telpā utt.
Izomēri
Izomēri ir dažādi savienojumi ar vienādu molekulāro formulu. Ir dažādi izomēru veidi. Izomērus galvenokārt var iedalīt divās grupās kā konstitucionālus un stereoizomērus. Konstitucionālie izomēri ir izomēri, kur atomu savienojamība molekulās atšķiras. Butāns ir vienkāršākais alkāns, kas parāda konstitucionālo izomēriju. Butānam ir divi konstitucionālie izomēri, pats butāns un izobutēns.
CH 3 CH 2 CH 2 CH 3
Butāna izobutāns / 2-metilpropāns
Stereoizomēros atomi ir savienoti vienā secībā, atšķirībā no konstitucionālajiem izomēriem. Stereoizomēri atšķiras tikai pēc to atomu izvietojuma telpā. Stereoizomēri var būt divu veidu, enantiomēru un diastereomēru. Diastereomēri ir stereoizomēri, kuru molekulas nav savstarpēji atspoguļoti attēli. 1,2-dihloretēna cis-trans-izomēri ir diastereomēri. Enantiomēri ir stereoizomēri, kuru molekulas nav savstarpēji savienojami spoguļattēli. Enantiomēri rodas tikai ar kirālām molekulām. Hirālā molekula ir definēta kā tāda, kas nav identiska tās spoguļattēlam. Tāpēc kirālā molekula un tās spoguļattēls ir viens otra enantiomēri. Piemēram, 2-butanola molekula ir kirāla, un tā un tās spoguļattēli ir enantiomēri.
Rezonanse
Rakstot Lūisa struktūras, mēs parādām tikai valences elektronus. Ar atomu dalīšanos vai elektronu pārnesi mēs cenšamies katram atomam piešķirt cēlgāzes elektronisko konfigurāciju. Tomēr šajā mēģinājumā mēs varam uzlikt mākslīgu vietu elektroniem. Tā rezultātā daudzām molekulām un joniem var uzrakstīt vairāk nekā vienu ekvivalentu Lūisa struktūru. Struktūras, kas rakstītas, mainot elektronu stāvokli, ir pazīstamas kā rezonanses struktūras. Tās ir struktūras, kas pastāv tikai teorētiski. Rezonanses struktūrā ir minēti divi fakti par rezonanses struktūrām.
- Neviena no rezonanses struktūrām nav pareiza faktiskās molekulas attēlojums; neviens pilnībā neatgādinās faktiskās molekulas ķīmiskās un fizikālās īpašības.
- Faktisko molekulu vai jonu vislabāk attēlos visu rezonanses struktūru hibrīds.
Rezonanses struktūras tiek parādītas ar bultiņu ↔. Tālāk ir norādītas karbonāta jonu (CO 3 2-) rezonanses struktūras.
Rentgena pētījumi parādīja, ka faktiskā molekula atrodas starp šīm rezonansēm. Saskaņā ar pētījumiem visas oglekļa un skābekļa saites karbonāta jonā ir vienādā garumā. Tomēr saskaņā ar iepriekšminētajām struktūrām mēs varam redzēt, ka viena ir dubultā saite, bet divas ir atsevišķas saites. Tāpēc, ja šīs rezonanses struktūras notiek atsevišķi, ideālā gadījumā jonā jābūt dažādiem saites garumiem. Tie paši saites garumi norāda, ka neviena no šīm struktūrām faktiski nav dabā, drīzāk pastāv šīs hibrīds.
Kāda ir atšķirība starp izomēriem un rezonansi?
• Izomēros molekulas atomu izkārtojums vai telpiskais izvietojums var atšķirties. Bet rezonanses struktūrās šie faktori nemainās. Drīzāk viņiem mainās tikai elektrona stāvoklis.
• Izomēri dabiski atrodas, bet rezonanses struktūras patiesībā nepastāv. Tās ir hipotētiskas struktūras, kas aprobežojas tikai ar teoriju.
