Kluczowa różnica między rezonansem a sprzężeniem π polega na tym, że rezonans odnosi się do stabilności cząsteczki w obecności zdelokalizowanych elektronów, podczas gdy sprzężenie π odnosi się raczej do koncepcji rozmieszczenia elektronów pi na całym obszarze cząsteczki. niż przynależność do pojedynczego atomu w cząsteczce.
Rezonans i koniugacja π to ściśle powiązane terminy, ponieważ koniugacja π powoduje rezonans w związkach chemicznych.
Co to jest rezonans?
Rezonans to pojęcie chemiczne, które opisuje interakcję pomiędzy samotnymi parami elektronów i parami wiązania elektronów związku. Ogólnie rzecz biorąc, efekt rezonansu jest pomocny w określeniu rzeczywistej struktury chemicznej tego związku organicznego lub nieorganicznego. Efekt ten pojawia się również w związkach chemicznych zawierających wiązania podwójne i pojedyncze pary elektronów. Ponadto efekt ten powoduje polaryzację cząsteczek.
Rezonans pokazuje stabilizację związku chemicznego poprzez delokalizację elektronów w wiązaniach pi. Tutaj elektrony w cząsteczkach mogą poruszać się wokół jąder atomowych, ponieważ elektron nie ma ustalonej pozycji wewnątrz atomów. Dlatego samotne pary elektronów są w stanie przejść do wiązań pi i odwrotnie. Dzieje się tak w celu uzyskania stabilnego stanu. Ten proces ruchu elektronów jest znany jako rezonans. Co więcej, możemy wykorzystać struktury rezonansowe w celu uzyskania najbardziej stabilnej struktury cząsteczki.
Rysunek 01: Rezonans w benzonitrylu
Cząsteczka może mieć kilka struktur rezonansowych w oparciu o liczbę wolnych par i wiązań pi obecnych w tej cząsteczce. Wszystkie struktury rezonansowe cząsteczki mają taką samą liczbę elektronów i taki sam układ atomów. Faktyczna struktura tej cząsteczki jest strukturą hybrydową we wszystkich strukturach rezonansowych. Istnieją dwa rodzaje efektu rezonansowego: pozytywny efekt rezonansowy i negatywny efekt rezonansowy.
Dodatni efekt rezonansu wyjaśnia rezonans, który można znaleźć w związkach o ładunku dodatnim. Dodatni efekt rezonansu pomaga ustabilizować ładunek dodatni w tej cząsteczce. Efekt rezonansu ujemnego wyjaśnia stabilizację ładunku ujemnego w cząsteczce. Jednak struktura hybrydowa uzyskana z uwzględnieniem rezonansu ma niższą energię niż wszystkie struktury rezonansowe.
Co to jest koniugacja π?
Termin koniugacji π odnosi się do delokalizacji w związkach organicznych, gdzie możemy obserwować rozkład niewiążących elektronów pi w cząsteczce. Dlatego możemy opisać elektrony w układzie sprzężeń π jako niewiążące elektrony w tym związku chemicznym. Co więcej, termin ten odnosi się do elektronów, które nie są związane z pojedynczym atomem lub wiązaniem kowalencyjnym.
Jako prosty przykład możemy podać benzen jako układ aromatyczny mający zdelokalizowane elektrony. Ogólnie rzecz biorąc, pierścień benzenowy ma sześć elektronów pi w cząsteczce benzenu; często wskazujemy je graficznie za pomocą kółka. Ten okrąg oznacza, że elektrony pi są powiązane ze wszystkimi atomami w cząsteczce. Ta delokalizacja sprawia, że pierścień benzenowy ma wiązania chemiczne o podobnych długościach wiązań.
Jaka jest różnica między rezonansem a koniugacją π?
Rezonans i koniugacja pi to ściśle powiązane terminy. Kluczową różnicą między rezonansem a sprzężeniem π jest to, że rezonans odnosi się do stabilności cząsteczki w obecności zdelokalizowanych elektronów, podczas gdy sprzężenie π odnosi się do koncepcji elektronów pi rozmieszczonych na całym obszarze cząsteczki, a nie należących do pojedynczego atomu w cząsteczce.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między rezonansem a koniugacją π w formie tabelarycznej.
Podsumowanie – rezonans kontra koniugacja π
Rezonans i koniugacja π to ściśle powiązane terminy, w których koniugacja π powoduje rezonans w związkach chemicznych. Kluczową różnicą między rezonansem a sprzężeniem π jest to, że rezonans odnosi się do stabilności cząsteczki w obecności zdelokalizowanych elektronów, podczas gdy sprzężenie π odnosi się do koncepcji elektronów pi rozmieszczonych na całym obszarze cząsteczki, a nie należących do pojedynczego atomu w cząsteczce.
