химический каталог




РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ, теория электронного строения химический соединений, в основе которой лежит представление о том, что электронное распределение, геометрия и все др. физических и химический свойства молекул должны быть описаны не одной возможной структурной формулой, а сочетанием (резонансом) всех альтернативных структур. Идея такого способа описания электронного строения принадлежит Л. Полингу (1928). РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т. является развитием классич. теории химический строения для молекул, ионов, радикалов, строение которых можно представить в виде несколько различные структурных формул, отличающихся способом распределения электронных пар между атомными ядрами. Согласно РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т., строение таких соединение является промежуточным между отдельными возможными классич. структурами, причем вклад каждой отдельной структуры можно учесть при помощи различные модификаций квантовомеханические метода валентных связей (см. Валентных связей метод).

Для соединение с сопряженными связями из всех возможных структур с различные типами спаривания электронов кратных связей достаточно рассмотреть лишь структуры с неперекрещивающимися связями (канонич. структуры). Электронное строение бензола описывается резонансом пяти канонич. структур:


Волновая функция молекулы бензола по Полингу представляет линейную комбинацию:

Y = 0,624(YI + YII) + 0,271(YIII + YIV + YV).

Откуда следует, что основные вклад (примерно 80%) в волновую функцию вносят кекулевские структуры I и II. Их эквивалентность и эквивалентность структур III-V объясняют вырав-ненность всех углерод-углеродных связей в молекуле бензола и их промежуточные (примерно полуторный) характер между простой и двойной связями углерод-углерод. Это предска зание находится в полном соответствии с экспериментально найденными длиной связи С—С в бензоле (0,1397 нм) и свойствами симметрии его молекулы (группа симметрии D6h).

РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т. с успехом применяют для описания строения и свойств ионов и радикалов. Так, строение карбонат-иона представляют как резонанс (обозначается двусторонней стрелкой) трех структур, каждая из которых вносит одинаковый вклад в волновую функцию:


Поэтому ион обладает тригональной симметрией (группа симметрии V3h), и каждая связь С—О имеет на 1/3 характер двойной связи.

Строение аллильного радикала не соответствует ни одной из классич. структур VI и VII и должно описываться их резонансом:


Спектр ЭПР аллильного радикала свидетельствует о том, что неспаренный электрон не локализован ни на одной из концевых метиленовых групп, а распределен между ними так, что радикал имеет группу симметрии С2h, причем энергетич. барьер вращения концевых метиленовых групп (63 кДж/моль) имеет промежуточные значение между величинами, характерными для барьеров вращения вокруг простой и двойной связи С—С.

В соединение, включающих связи между атомами с существенно различные электроотрицательностями, значительной вклад в волновую функцию вносят резонансные структуры ионного типа. Строение СО2 в рамках РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т. описывается резонансом трех структур:


Длина связи между атомами С и О в этой молекуле меньше, чем длина двойной связи С=О.

Поляризация связей в молекуле формамида, приводящая к потере многие свойств, характерных для карбонильной группы, объясняется резонансом:


Резонанс структур ведет к стабилизации основные состояния молекулы, иона или радикала. Мерой этой стабилизации служит энергия резонанса, которая тем больше, чем больше число возможных резонансных структур и чем больше число резонирующих низкоэнергетич. эквивалентных структур. Энергию резонанса можно рассчитать при помощи метода валентных связей или метода мол. орбиталей (см. Молекулярных орбиталей методы)как разность энергий основные состояния молекулы и ее изолир. связей или основные состояния молекулы и структуры, моделирующей одну из устойчивых резонансных форм.

По своей основные идее РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т. очень близка к теории мезомерии (см. Мезомерия), однако носит более количественное характер, ее символика вытекает непосредственно из классич. структурной теории, а квантовомеханические метод валентных связей служит прямым продолжением РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т. В силу этого РЕЗОНАНСА ТЕОРИЯ т. продолжает сохранять определенное значение как удобная и наглядная система структурных представлений.

Литература: Паулинг Л., Природа химической связи, пер. с англ., М.-Л., 1947; Уэланд Дж., Теория резонанса и ее применение в органической химии, пер. с англ., М., 1948; Полинг Л., "Ж. Весе. Химическая об-ва им. Д. И. Менделеева", 1962 т. 7, № 4, с. 462-67. В. И. Минкин.

Химическая энциклопедия. Том 4 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
disturbed
форма доя запекания
этажерки под цветы интернет магазин
85154/70/13/90

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.01.2017)