유기 화학/유기 화학/공명의 기초 개념

공명은 단일 전자 도트 구조로 쉽게 표현되지 않지만 둘 이상의 인발 구조 사이의 중간체 인 구조를 지칭한다.

공명은 특정 화학 교과서가 개념을 설명하려고 시도하는 방식 때문에 부분적으로 쉽게 오해된다. 과학에서 비유는 이해에 도움을 줄 수 있지만 비유는 너무 문자 그대로 받아 들여서는 안됩니다. 때로는 주제를 소개하기 위해 유추를 사용하는 것이 가장 좋지만 복잡한 주제에 대한 자세한 내용으로 차이점과 피할 수없는 합병증을 설명하는 것이 가장 좋습니다. 이 공명의 경우입니다.

엔트로피 원리가 개별 분자에 적용될 수 없는 것처럼,공명 구조를 가진 주어진 개별 분자가 문자 그대로 하나의 구성 또는 다른 구성에 있는지 여부를 말하는 것은 불가능합니다. 분자 가늠자에 실제적인 상황은 분자의 각 윤곽이 가능한 구조의”혼합”의 결과로 가능한 윤곽에 백분율을,공헌한다 이다. 분자 모양의 변화는 매우 빠르게,그리고 아주 작은 규모로 일어나 개별 전자의 실제 물리적 위치를 정확하게 알 수 없습니다(하이젠 베르크의 불확실성 원리로 인해). 그 모든 복잡성의 결과는 단순히 이것입니다: 공명 구조를 가진 분자는 그들의 다수 모양의 혼합물로 안정되어 있는 윤곽에 주어진 확율의 더 중대한 백분율과 더불어,취급됩니다.

원자의 핵은 공명 구조 도면으로 표현될 때 움직이지 않는다. 오히려,전자는 그들이 대신 움직이는 것처럼 묘사됩니다. 진정한 상황은 아무도 특정 순간에 어떤 개별 전자가 어디에 있는지 정확하게 말할 수 없지만 오히려 전자 위치는 확률로 만 표현 될 수 있다는 것입니다. 어떤 점 구조가 실제로 보여주는 것은 전자가 거의 확실하게 위치하는 경우,따라서 공명 구조는 그 같은 확률의 분할을 나타냅니다. 화학자들은 하나의 탄소가 4 개의 수소(메탄)를 결합 할 때 전자가 어디에 위치하는지 절대적으로 확신하지만,6 개의 탄소가 고리 구조(벤젠)에서 6 개의 수소를 결합 할 때 주어진 전자가 정확히 어디에 위치하는지는 확실하지 않습니다. 공명 이 불확실성의 표현이며 따라서 가능한 위치의 평균입니다.

공명 구조는 전자가 파장을 길게하여 에너지를 낮출 수 있기 때문에 분자에서 안정화되고 있습니다. 이것이 벤젠이 공명을 고려하지 않고 유기 화학자들이 예측하는 것보다 낮은 열 형성을 갖는 이유입니다. 다른 방향족 분자는 유사한 안정성을 가지며,이는 방향족에 대한 전반적인 엔트로피 선호도(이후 장에서 완전히 다루게 될 주제)를 유도합니다. 공명 안정성은 공진 분자의 형성 에너지가 낮기 때문에 유기 화학에서 중요한 역할을하므로 유기 화학 학생들은 이러한 효과를 이해하고 공진 형태로 안정화 된 분자를 탐지해야합니다.

탄산염

위의 루이스 구조에서 탄산염(이산화탄소 32-)은 공명 구조를 갖는다. 각 결합의 결합 길이를 측정하기 위해 실험실 절차를 사용하여,우리는 하나의 결합이 다른 두 개보다 짧은 것을 찾을 수 없습니다(이중 결합은 단일 결합보다 짧은 기억),대신 그 모든 결합은 일반적인 이중 및 단일 결합의 길이 사이의 어딘가에 같은 길이입니다.

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