Isomers vs Resonance | Resonansiestrukture vs isomere | Konstitusionele isomere, Stereoisomere, Enantiomere, Diastereomere
'n Molekule of ioon met dieselfde molekulêre formule kan op verskillende maniere bestaan, afhangende van die bindingsordes, ladingverspreidingsverskille, die manier waarop hulle hulself in die ruimte rangskik, ens.
Isomers
Isomere is verskillende verbindings met dieselfde molekulêre formule. Daar is verskillende tipes isomere. Isomere kan hoofsaaklik in twee groepe verdeel word as konstitusionele isomere en stereoisomere. Konstitusionele isomere is isomere waar die konnektiwiteit van atome in molekules verskil. Butaan is die eenvoudigste alkaan om grondwetlike isomerie te toon. Butaan het twee konstitusionele isomere, butaan self en isobuteen.
CH3CH2CH2CH3
Butaan-isobutaan/ 2-metielpropaan
In stereo-isomere is atome in dieselfde volgorde verbind, anders as konstitusionele isomere. Stereoisomere verskil slegs in die rangskikking van hul atome in die ruimte. Stereoisomere kan van twee tipes wees, enantiomere en diastereomere. Diastereomere is stereoisomere waarvan die molekules nie spieëlbeelde van mekaar is nie. Die cis-trans-isomere van 1,2-dichloroethene is diastereomere. Enantiomere is stereo-isomere waarvan die molekules nie-superposable spieëlbeelde van mekaar is. Enantiomere kom slegs met chirale molekules voor. 'n Chirale molekule word gedefinieer as een wat nie identies is met sy spieëlbeeld nie. Daarom is die chirale molekule en sy spieëlbeeld enantiomere van mekaar. Byvoorbeeld, 2-butanolmolekule is chiraal, en dit en sy spieëlbeelde is enantiomere.
Resonance
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. Met 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 resonansiestruktuur stel twee feite oor die resonansiestrukture.
- Geen van die resonansiestrukture sal die korrekte voorstelling van die werklike molekule wees nie; nie een 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 sien een is 'n dubbelbinding, en twee is enkelbindings. 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 isomere en resonansie?
• In isomere kan atoomrangskikking of ruimtelike rangskikking van die molekule verskil. Maar in resonansiestrukture verander hierdie faktore nie. Hulle het eerder net 'n verandering in posisie van 'n elektron.
• Isomere is natuurlik teenwoordig, maar resonansiestrukture bestaan nie in werklikheid nie. Hulle is hipotetiese strukture, wat slegs tot teorie beperk is.
