Konjugasi lwn Resonans
Konjugasi dan resonans ialah dua fenomena penting dalam memahami kelakuan molekul.
Apakah Konjugasi?
Dalam molekul apabila terdapat ikatan tunggal dan berbilang yang berselang-seli, kita katakan bahawa sistem itu berkonjugasi. Sebagai contoh, molekul benzena ialah sistem terkonjugasi. Dalam ikatan berganda, terdapat satu ikatan sigma dan satu atau dua kolam pi. Ikatan Pi terbentuk dengan pertindihan orbital p. Elektron dalam orbital p terletak berserenjang dengan satah molekul. Oleh itu, apabila terdapat ikatan pi dalam ikatan berselang-seli, semua elektron dinyahlokasikan di seluruh sistem terkonjugasi. Dalam erti kata lain, kami memanggilnya awan elektron. Oleh kerana elektron dinyahlokasi, ia tergolong dalam semua atom dalam sistem terkonjugasi, tetapi bukan untuk satu atom sahaja. Ini merendahkan tenaga keseluruhan sistem dan meningkatkan kestabilan. Bukan sahaja, ikatan pi, tetapi juga pasangan elektron tunggal, radikal atau ion karbenium boleh mengambil bahagian dalam mewujudkan sistem terkonjugasi. Dalam keadaan ini, terdapat sama ada orbital p tidak terikat dengan dua elektron, satu elektron atau tiada elektron hadir. Terdapat sistem konjugasi linear dan kitaran. Ada yang terhad kepada satu molekul sahaja. Apabila terdapat struktur polimer yang lebih besar, mungkin terdapat sistem terkonjugasi yang sangat besar. Kehadiran konjugasi membolehkan molekul bertindak sebagai kromofor. Chromophores boleh menyerap cahaya; oleh itu, sebatian akan diwarnakan.
Apakah itu Resonans?
Apabila menulis struktur Lewis, kami hanya menunjukkan elektron valens. Dengan meminta atom berkongsi atau memindahkan elektron, kami cuba memberikan setiap atom konfigurasi elektronik gas mulia. Walau bagaimanapun, dalam percubaan ini, kita mungkin mengenakan lokasi buatan pada elektron. Akibatnya, lebih daripada satu struktur Lewis yang setara boleh ditulis untuk banyak molekul dan ion. Struktur yang ditulis dengan mengubah kedudukan elektron dikenali sebagai struktur resonans. Ini adalah struktur yang hanya wujud dalam teori. Struktur resonans menyatakan dua fakta tentang struktur.
• Tiada satu pun daripada struktur resonans akan menjadi perwakilan yang betul bagi molekul sebenar. Dan tidak ada yang benar-benar menyerupai sifat kimia dan fizikal molekul sebenar.
• Molekul atau ion sebenar akan diwakili dengan terbaik oleh hibrid semua struktur resonans.
Struktur resonans ditunjukkan dengan anak panah ↔. Berikut ialah struktur resonans ion karbonat (CO32-).
Kajian sinar-X telah menunjukkan bahawa molekul sebenar berada di antara resonans ini. Menurut kajian, semua ikatan karbon-oksigen adalah sama panjang dalam ion karbonat. Walau bagaimanapun, mengikut struktur di atas, kita boleh melihat satu ikatan berganda dan dua ikatan tunggal. Oleh itu, jika struktur resonans ini berlaku secara berasingan, sebaiknya terdapat panjang ikatan yang berbeza dalam ion. Panjang ikatan yang sama menunjukkan bahawa tiada satu pun daripada struktur ini sebenarnya wujud dalam alam semula jadi, sebaliknya wujud kacukan ini.
Apakah perbezaan antara Konjugasi dan Resonans?
• Resonans dan konjugasi saling berkaitan. Jika terdapat konjugasi dalam molekul, kita boleh menarik struktur resonans kepadanya dengan berselang seli ikatan pi. Oleh kerana elektron pi dinyahlokasi dalam keseluruhan sistem terkonjugasi, semua struktur resonans adalah sah untuk molekul tersebut.
• Resonans membenarkan sistem terkonjugasi menyahlokasi elektron.
