Πότε έχει μια ομοιοπολική ένωση να συντονίζει;
1. Το μόριο έχει πολλαπλές δομές Lewis που μπορούν να σχεδιαστούν. Αυτές οι δομές πρέπει να είναι ισοδύναμες στην ενέργεια και να διαφέρουν μόνο στην τοποθέτηση ηλεκτρονίων, όχι στη διάταξη των ατόμων.
2. Η πραγματική δομή του μορίου είναι ένα υβρίδιο αυτών των δομών συντονισμού που συμβάλλουν. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται, δεν περιορίζονται σε ένα μόνο δεσμό ή άτομο.
Παραδείγματα συντονισμού:
* όζον (o3): Δύο δομές Lewis μπορούν να σχεδιαστούν για το όζον, το καθένα με διπλό δεσμό σε διαφορετική θέση. Η πραγματική δομή είναι ένα υβρίδιο από αυτές τις δύο δομές, με τα ηλεκτρόνια να απομακρύνονται και στα τρία άτομα οξυγόνου.
* ιόν νιτρικού άλατος (ΝΟ3-) :Υπάρχουν τρεις ισοδύναμες δομές συντονισμού για το νιτρικό ιόν, το καθένα με διπλό δεσμό μεταξύ του αζώτου και ενός από τα άτομα οξυγόνου. Τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται και στα τρία άτομα οξυγόνου.
* Βενζόλιο (C6H6): Δύο δομές συντονισμού μπορούν να σχεδιαστούν για το βενζόλιο, το καθένα με διαφορετική διάταξη διπλών δεσμών. Η πραγματική δομή είναι ένα υβρίδιο από αυτές τις δύο δομές, με τα ηλεκτρόνια να απομακρύνονται και στα έξι άτομα άνθρακα.
Χαρακτηριστικά δομών συντονισμού:
* ισοδύναμη ενέργεια: Όλες οι δομές συντονισμού που συμβάλλουν θα πρέπει να έχουν περίπου την ίδια ενέργεια.
* Διαφορετική τοποθέτηση ηλεκτρονίων: Η μόνη διαφορά μεταξύ των δομών συντονισμού είναι η τοποθέτηση ηλεκτρονίων. Η διάταξη των ατόμων παραμένει η ίδια.
* Delocalization: Τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται σε πολλαπλά άτομα ή δεσμούς, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη σταθερότητα.
Συνέπειες του συντονισμού:
* Αυξημένη σταθερότητα: Οι δομές συντονισμού συμβάλλουν στην αυξημένη σταθερότητα του μορίου.
* Ισορροπία μήκους δεσμού: Στις δομές συντονισμού, οι δεσμοί που φαίνεται να είναι ενιαίοι και διπλοί δεσμοί σε μεμονωμένες δομές έχουν συχνά μήκη δεσμών που είναι ενδιάμεσα.
* Μειωμένη αντιδραστικότητα: Οι δομές συντονισμού οδηγούν σε ένα πιο σταθερό και λιγότερο αντιδραστικό μόριο.
Θυμηθείτε, ο συντονισμός είναι μια θεωρητική έννοια που χρησιμοποιείται για να περιγράψει την πραγματική δομή των μορίων που δεν μπορεί να αντιπροσωπεύεται με ακρίβεια από μία δομή Lewis. Είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση των μοριακών ιδιοτήτων και της αντιδραστικότητας.
