Konjugim vs rezonancë
Konjugimi dhe rezonanca janë dy dukuri të rëndësishme për të kuptuar sjelljen e molekulave.
Çfarë është konjugimi?
Në një molekulë kur ka lidhje alternative të vetme dhe të shumëfishta të pranishme, themi se sistemi është i konjuguar. Për shembull, molekula e benzenit është një sistem i konjuguar. Në një lidhje të shumëfishtë, ekziston një lidhje sigma dhe një ose dy pellgje pi. Lidhjet Pi krijohen nga orbitalet e mbivendosura p. Elektronet në orbitalet p janë të vendosura pingul me rrafshin e molekulës. Pra, kur ka lidhje pi në lidhjet alternative, të gjitha elektronet delokalizohen në të gjithë sistemin e konjuguar. Me fjalë të tjera, ne e quajmë atë një re elektronike. Meqenëse elektronet janë të delokalizuara, ato i përkasin të gjitha atomeve në sistemin e konjuguar, por jo vetëm për një atom. Kjo ul energjinë e përgjithshme të sistemit dhe rrit stabilitetin. Jo vetëm, lidhjet pi, por edhe çiftet e vetme të elektroneve, radikalët ose jonet e karbeniumit mund të marrin pjesë në krijimin e një sistemi të konjuguar. Në këto raste, ka orbitale p jo të lidhura me dy elektrone, një elektron ose pa elektrone të pranishëm. Ekzistojnë sisteme të konjuguara lineare dhe ciklike. Disa janë të kufizuara vetëm në një molekulë. Kur ka struktura më të mëdha polimer, mund të ketë sisteme shumë të mëdha të konjuguara. Prania e konjugimit lejon që molekulat të veprojnë si kromofore. Kromoforet mund të thithin dritën; prandaj, përbërja do të jetë e ngjyrosur.
Çfarë është Rezonanca?
Kur shkruajmë strukturat e Lewis, ne tregojmë vetëm elektronet valente. Duke i pasur atomet ndajnë ose transferojnë elektrone, ne përpiqemi t'i japim secilit atom konfigurimin elektronik të gazit fisnik. Megjithatë, në këtë përpjekje, ne mund të imponojmë një vendndodhje artificiale mbi elektronet. Si rezultat, më shumë se një strukturë ekuivalente Lewis mund të shkruhen për shumë molekula dhe jone. Strukturat e shkruara duke ndryshuar pozicionin e elektroneve njihen si struktura rezonance. Këto janë struktura që ekzistojnë vetëm në teori. Strukturat e rezonancës tregojnë dy fakte rreth strukturës.
• Asnjë nga strukturat e rezonancës nuk do të jetë përfaqësimi i saktë i molekulës aktuale. Dhe asnjë nuk do të ngjajë plotësisht me vetitë kimike dhe fizike të molekulës aktuale.
• Molekula aktuale ose joni do të përfaqësohet më së miri nga një hibrid i të gjitha strukturave të rezonancës.
Strukturat e rezonancës tregohen me shigjetën ↔. Më poshtë janë strukturat e rezonancës së joneve karbonat (CO32-).
Studimet me rreze X kanë treguar se molekula aktuale është në mes të këtyre rezonancave. Sipas studimeve, të gjitha lidhjet karbon-oksigjen janë në gjatësi të barabartë në jonin karbonat. Megjithatë, sipas strukturave të mësipërme, ne mund të shohim një lidhje të dyfishtë dhe dy lidhje të vetme. Prandaj, nëse këto struktura të rezonancës ndodhin veçmas, në mënyrë ideale duhet të ketë gjatësi të ndryshme lidhjesh në jon. Të njëjtat gjatësi lidhjesh tregojnë se asnjë nga këto struktura nuk është e pranishme në natyrë, përkundrazi ekziston një hibrid i kësaj.
Cili është ndryshimi midis konjugimit dhe rezonancës?
• Rezonanca dhe konjugimi janë të ndërlidhura. Nëse ka konjugim në një molekulë, ne mund të tërheqim strukturat e rezonancës tek ajo duke alternuar lidhjet pi. Meqenëse elektronet pi janë të delokalizuara në të gjithë sistemin e konjuguar, të gjitha strukturat e rezonancës janë të vlefshme për një molekulë të tillë.
• Rezonanca lejon një sistem të konjuguar të delokalizojë elektronet.
