Rezonans w związkach chemicznych

Niektóre związki mają w swojej strukturze wiązania podwójne na przemian z wiązaniami pojedynczymi. Najsłynniejszym z nich jest benzen, którego budowę zaproponował w 1865 roku niemiecki chemik Friedrich August Kekulé (1829-1896). Jego struktura byłaby cykliczna i składałaby się z trzech wiązań podwójnych przeplatanych trzema wiązaniami pojedynczymi, jak pokazano na poniższych rysunkach:

Wzory strukturalne benzenu.

Oba sposoby przedstawiania benzenu są dopuszczalne, ponieważ możliwa jest zmiana elektronów w wiązaniach π bez zmiany położenia atomów. Jednak ani nie reprezentuje dokładnie tego, kim jest, ani nie wyjaśnia swojego zachowania. Powinien zachowywać się jak alken i wywoływać reakcje addycyjne, ale w praktyce tak się nie dzieje. Benzen jest dość stabilny i działa tak, jakby nie miał podwójnych wiązań; daje reakcje podstawienia jak w alkanach.

W 1930 roku amerykański naukowiec Linus Pauling zaproponował teorię rezonansu, która wyjaśnia tę pozorną sprzeczność. Ta teoria mówi:

„Ilekroć we wzorze strukturalnym możemy zmienić położenie elektronów

bez zmiany położenia atomów, prawdziwa struktura Nie nie będzie żadną z otrzymanych struktur, ale raczej hybryda rezonansowa tych struktur.”

Kanoniczne i hybrydowe struktury rezonansu benzenowego.

O tym efekcie świadczy wielkość wiązań węglowych i odległość między nimi. Ta odległość jest pośrednia w stosunku do wiązania pojedynczego (1,54 Å) i wiązania podwójnego (1,34 Å); będąc zatem 1,39 Å, ze względu na efekt rezonansu.

Efekt ten można również zaobserwować w strukturze cząsteczki ozonu (O3), jak pokazano niżej:

Struktury kanoniczne i hybrydy rezonansu ozonowego.
Struktury kanoniczne i hybrydy rezonansu ozonowego.

Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
Brazylijski zespół szkolny.

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/ressonancia-compostosquimicos.htm

Ludność Piauí. Aspekty populacji Piauí

Ludność Piauí. Aspekty populacji Piauí

Położony w północno-wschodniej Brazylii stan Piauí ma rozszerzenie terytorialne 251.576,644 kilom...

read more

Drzewo genealogiczne chemii

Gdyby istniało drzewo genealogiczne chemii, byłoby oparte na powyższym obrazku. Jak widzimy, ta n...

read more
Rodzaje dyspersji. Badanie rodzajów dyspersji

Rodzaje dyspersji. Badanie rodzajów dyspersji

Dyspersje odnoszą się ogólnie do mieszanin. Na przykład, gdy zmieszamy sól z wodą lub sól i piase...

read more