Изомер ба резонансын ялгаа

2024 Зохиолч: Alex Aldridge | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 13:45

Изомер ба Резонансын | Резонансын бүтэц ба изомерууд | Үндсэн хуулийн изомер, стереоизомер, энантиомер, диастереомер

Ижил молекулын томьёотой молекул эсвэл ион нь холболтын дараалал, цэнэгийн тархалтын ялгаа, орон зайд хэрхэн байрлаж байгаагаас хамааран өөр өөр хэлбэрээр оршин байж болно.

Изомер

Изомерууд нь ижил молекулын томьёотой өөр өөр нэгдлүүд юм. Олон төрлийн изомерууд байдаг. Изомеруудыг үндсэн изомер ба стереоизомер гэж хоёр бүлэгт хувааж болно. Үндсэн хуулийн изомерууд нь атомуудын холболт нь молекулын хувьд ялгаатай изомерууд юм. Бутан бол үндсэн изомерийг харуулах хамгийн энгийн алкан юм. Бутан нь бутан болон изобутен гэсэн хоёр үндсэн изомертэй.

CH₃CH₂CH₂CH₃

Бутан изобутан/ 2-метилпропан

Стереоизомеруудад атомууд үндсэн изомеруудаас ялгаатай нь ижил дарааллаар холбогддог. Стереоизомерууд нь зөвхөн атомуудын орон зай дахь байрлалаараа ялгаатай байдаг. Стереоизомер нь энантиомер ба диастереомер гэсэн хоёр төрлийн байж болно. Диастереомер нь молекулууд нь бие биенийхээ толин тусгал дүрс биш стереоизомер юм. 1, 2-дихлорэтиний цис транс изомерууд нь диастереомерууд юм. Энантиомерууд нь молекулууд нь бие биенийхээ толин тусгал дүрс бүхий стереоизомерууд юм. Энантиомерууд нь зөвхөн хираль молекулуудтай хамт байдаг. Хирал молекулыг толин тусгал дүрстэйгээ ижил биш гэж тодорхойлдог. Тиймээс хирал молекул ба түүний толин тусгал дүрс нь бие биенийхээ энантиомерууд юм. Жишээлбэл, 2-бутанолын молекул нь хираль бөгөөд энэ болон түүний толин тусгал дүрс нь энантиомер юм.

Резонанс

Льюисын бүтцийг бичихдээ бид зөвхөн валентийн электронуудыг харуулдаг. Атомууд электрон солилцох буюу шилжүүлэх замаар атом бүрд язгуур хийн электрон тохиргоог өгөхийг хичээдэг. Гэсэн хэдий ч, энэ оролдлого нь бид электронууд дээр хиймэл байрлал тогтоож болно. Үүний үр дүнд олон молекул, ионуудад нэгээс олон эквивалент Льюисийн бүтцийг бичиж болно. Электронуудын байрлалыг өөрчилснөөр бичигдсэн бүтцийг резонансын бүтэц гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь зөвхөн онолын хувьд байдаг бүтэц юм. Резонансын бүтэц нь резонансын бүтцийн тухай хоёр баримтыг илэрхийлдэг.

• Резонансын бүтцийн аль нь ч бодит молекулын зөв дүрслэл болохгүй; аль нь ч бодит молекулын химийн болон физик шинж чанартай бүрэн төстэй байх болно.
• Бодит молекул эсвэл ионыг резонансын бүх бүтцийн эрлийзээр хамгийн сайн төлөөлнө.

Резонансын бүтцийг ↔ сумаар харуулав. Дараах нь карбонатын ионы резонансын бүтэц юм (CO₃^2-).

Рентген туяаны судалгаагаар бодит молекул эдгээр резонансын хооронд байгааг харуулсан. Судалгаанаас харахад карбонатын ион дахь бүх нүүрстөрөгч-хүчилтөрөгчийн холбоо ижил урттай байдаг. Гэсэн хэдий ч дээрх бүтцээс харахад нэг нь давхар бонд, хоёр нь дан холбоо болохыг харж болно. Тиймээс, хэрэв эдгээр резонансын бүтэц тус тусад нь тохиолдвол ион дахь бондын урт нь өөр өөр байх ёстой. Бондын ижил урт нь эдгээр бүтцийн аль нь ч байгальд байдаггүй, харин тэдгээрийн эрлийз байдаг гэдгийг харуулж байна.

Изомер ба Резонансын ялгаа нь юу вэ?

• Изомеруудад атомын зохион байгуулалт эсвэл молекулын орон зайн зохион байгуулалт өөр байж болно. Гэхдээ резонансын бүтцэд эдгээр хүчин зүйлүүд өөрчлөгддөггүй. Харин тэд зөвхөн электроны байрлалыг өөрчилдөг.

• Изомерууд байгалиасаа байдаг ч резонансын бүтэц бодит байдал дээр байдаггүй. Эдгээр нь зөвхөн онолоор хязгаарлагдах таамаглалтай бүтэц юм.