Vervoeging vs Resonansie
Vervoeging en resonansie is twee belangrike verskynsels om die gedrag van molekules te verstaan.
Wat is vervoeging?
In 'n molekule wanneer daar afwisselende enkel- en meervoudige bindings teenwoordig is, sê ons dat die sisteem gekonjugeer is. Byvoorbeeld, benseenmolekule is 'n gekonjugeerde sisteem. In 'n meervoudige binding is daar een sigma-binding en een of twee pi-damme. Pi-bindings word saamgestel deur p-orbitale wat oorvleuel. Die elektrone in die p-orbitale is loodreg op die vlak van die molekule geleë. Wanneer daar dus pi-bindings in afwisselende bindings is, word al die elektrone deur die gekonjugeerde sisteem gedelokaliseer. Met ander woorde, ons noem dit 'n elektronwolk. Aangesien elektrone gedelokaliseer is, behoort hulle aan al die atome in die gekonjugeerde sisteem, maar nie vir net een atoom nie. Dit verlaag die algehele energie van die stelsel en verhoog stabiliteit. Nie net die pi-bindings nie, maar ook eensame elektronpare, radikale of karbeniumione kan deelneem aan die skep van 'n gekonjugeerde sisteem. In hierdie gevalle is daar óf nie-gebonde p-orbitale met twee elektrone, een elektron óf geen elektrone teenwoordig nie. Daar is lineêre en sikliese gekonjugeerde stelsels. Sommige is beperk tot slegs een molekule. Wanneer daar groter polimeerstrukture is, kan daar baie groot gekonjugeerde sisteme wees. Die teenwoordigheid van vervoeging laat die molekules toe om as chromofore op te tree. Chromofore kan lig absorbeer; daarom sal die verbinding gekleur wees.
Wat is resonansie?
Wanneer Lewis-strukture geskryf word, wys ons net valenselektrone. Deur die atome elektrone te deel of oor te dra, probeer ons om elke atoom die elektroniese edelgaskonfigurasie te gee. In hierdie poging kan ons egter 'n kunsmatige ligging op die elektrone afdwing. Gevolglik kan meer as een ekwivalente Lewis-strukture vir baie molekules en ione geskryf word. Die strukture wat geskryf word deur die posisie van die elektrone te verander, staan bekend as resonansiestrukture. Dit is strukture wat slegs in teorie bestaan. Die resonansiestrukture stel twee feite oor die struktuur.
• Geen van die resonansiestrukture sal die korrekte voorstelling van die werklike molekule wees nie. En niemand sal heeltemal soos die chemiese en fisiese eienskappe van die werklike molekule lyk nie.
• Die werklike molekule of die ioon sal die beste voorgestel word deur 'n baster van al die resonansiestrukture.
Die resonansiestrukture word met die pyl ↔ getoon. Hier volg die resonansiestrukture van karbonaat-ioon (CO32-).
X-straalstudies het getoon dat die werklike molekule tussen hierdie resonansies is. Volgens die studies is al die koolstof-suurstofbindings ewe lank in karbonaat-ioon. Volgens bogenoemde strukture kan ons egter een dubbelbinding en twee enkelbindings sien. As hierdie resonansiestrukture dus afsonderlik voorkom, moet daar ideaal gesproke verskillende bindingslengtes in die ioon wees. Dieselfde bindingslengtes dui daarop dat geen van hierdie strukture werklik in die natuur voorkom nie, eerder 'n baster hiervan bestaan.
Wat is die verskil tussen Vervoeging en Resonansie?
• Resonansie en vervoeging is onderling verwant. As daar vervoeging in 'n molekule is, kan ons resonansiestrukture daarheen trek deur die pi-bindings af te wissel. Aangesien die pi-elektrone in die hele gekonjugeerde sisteem gedelokaliseer is, is al die resonansiestrukture geldig vir so 'n molekule.
• Resonansie laat 'n gekonjugeerde sisteem toe om elektrone te delokaliseer.
