Τι είναι το Resonance;

Ο συντονισμός είναι μια φανταστική έννοια που αναπτύχθηκε για να εξηγήσει την ασυνήθιστη σταθερότητα ορισμένων μορίων. Είναι η περιπλάνηση των ηλεκτρονίων pi μέσα σε ένα μόριο.

Αν σου πρότεινα να συζητήσουμε για το pi σήμερα, θα σε ενδιέφερε; Όπως όλοι μας χρειαζόμαστε ένα κομμάτι «πίτας» από καιρό σε καιρό, τα άτομα χρειάζονται επίσης «pi» για να δεσμευτούν και να σχηματίσουν μόρια. Θυμηθείτε, ένα μόριο είναι ο όρος για μια ομάδα ατόμων που ενώνονται και παραμένουν μαζί με ισχυρές αλληλεπιδράσεις.

πίτα ή πι; (Φωτογραφία:Sudowoodo/Shutterstock)

Λοιπόν, τι είναι αυτό το «pi» σε σχέση με τα άτομα και τα μόρια; Λοιπόν, αυτό το «pi» είναι ένας τύπος δεσμού, ένας που είναι απλώς μια σφιχτή «χειραψία» μεταξύ δύο ή περισσότερων ατόμων που τα κρατά ενωμένα, σχηματίζοντας μια ομάδα ατόμων που ονομάζεται μόριο, στη γλώσσα της χημείας. Πρώτα απ 'όλα, γιατί αυτά τα άτομα χρειάζονται να σχηματίσουν δεσμούς και ομάδες που ονομάζονται μόρια; Λοιπόν, σκεφτείτε το σαν ηφαίστειο.

Όταν ένα ηφαίστειο δεν είναι ήρεμο ή σταθερό, σκάει σε μια πύρινη έκρηξη. Το βουνό ήταν ασταθές, έσκασε και μετά έγινε πάλι ήρεμο. Ομοίως, ένα άτομο έχει μια ανεξάρτητη ύπαρξη που είναι πολύ ασταθής, επομένως αντιδρά με άλλα άτομα για να σχηματίσει μια ομάδα και να αποτρέψει μια έκρηξη κάθε είδους.

Ποιοι είναι οι τύποι δεσμών μεταξύ ατόμων;

Μερικές φορές, αυτές οι «χειραψίες» ή οι δεσμοί είναι μοναδικοί, οι οποίοι ονομάζονται απλοί δεσμοί. Άλλες φορές, τα άτομα μπορούν να γίνουν πολύ καλοί φίλοι και να σχηματίσουν διπλούς ή και τριπλούς δεσμούς. Όταν υπάρχει διπλός δεσμός, ο ένας είναι δεσμός σίγμα και το άλλο είναι ένας δεσμός pi. Ομοίως, όταν υπάρχουν τρεις δεσμοί, ο ένας από αυτούς είναι δεσμός σίγμα, και οι δύο άλλοι δύο ονομάζονται δεσμοί π!

Αυτοί οι δεσμοί pi είναι πολύ φιλικοί, ακόμη και με γειτονικά άτομα, επομένως συνεχίζουν να κινούνται μεταξύ των αρχικών δύο ατόμων σε άλλα άτομα του ίδιου είδους μέσα στο ίδιο μόριο… σε τελική ανάλυση, είναι αυτοί που διατηρούν τη σταθερότητα του μορίου.

Αυτοί οι «φιλικοί δεσμοί» αυξάνουν τη σταθερότητα του μορίου στο οποίο κινούνται και το γεγονός που αυξάνει αυτή τη σταθερότητα ονομάζεται ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ.

Μια απλή αναλογία για την κατανόηση του συντονισμού

Φανταστείτε ένα δίσκο αυγών, όπου δεν είναι γεμάτες όλες οι θήκες αυγών. μόνο μερικά από αυτά περιέχουν γυαλιστερά, λευκά αυγά. Αυτά τα αυγά τοποθετούνται τυχαία το ένα από το άλλο και το καθένα δένεται μεταξύ τους με ένα νήμα χυλοπίτες.

Μερικά αυγά δένονται με 2 κλώνους χυλοπίτες και άλλα με τρία. Τώρα, αν αυτά τα νουντλς παρέμεναν στη θέση τους, θα ήταν σχετικά εύκολο για έναν ξένο να κόψει τα νούντς και να αφαιρέσει τα αυγά.

Ωστόσο, εάν αυτά τα νούνια άλλαζαν συνεχώς την τοποθέτησή τους μεταξύ των αυγών, θα ήταν πολύ πιο δύσκολο για έναν ξένο να τα πιάσει και να τα κόψει για να σπάσει τα αυγά. Το ίδιο συμβαίνει και με ένα μόριο.

Εδώ, ο δίσκος των αυγών ήταν ένα μόριο, τα αυγά ήταν τα συστατικά άτομα του μορίου, οι κλώνοι των νουντλ αντιπροσώπευαν δεσμούς και ο μηχανισμός που εφάρμοσαν οι κλώνοι των νουντλς για να διατηρήσουν τη σταθερότητα ολόκληρου του μορίου κρατώντας τα αυγά (ή άτομα) μαζί ονομάζεται συντονισμός.

Το αυγό σε αυτήν την αναλογία αντιπροσωπεύει ένα άτομο (Προσφορά φωτογραφίας:Teguh Mujiono/Shutterstock)

Ποια στοιχειώδη σωματίδια συμμετέχουν στον συντονισμό;

Τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούν ένα άτομο. Τώρα, τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι αρκετά τεμπέληδες, απλώς μένουν στο κέντρο του ατόμου σε ένα χώρο που ονομάζεται πυρήνας. Ωστόσο, τα ηλεκτρόνια είναι απασχολημένα, συμμετέχοντας τακτικά στο σχηματισμό δεσμών με άλλα άτομα.

Τα ηλεκτρόνια που εμπλέκονται στο σχηματισμό δεσμού σίγμα ονομάζονται ηλεκτρόνια σίγμα, ενώ εκείνα που εμπλέκονται στο σχηματισμό δεσμών π ονομάζονται ηλεκτρόνια π. Αυτά τα ηλεκτρόνια pi είναι πολύ «υπεύθυνα ηλεκτρόνια». Συμμετέχουν στη διατήρηση της σταθερότητας του μορίου μέσω του γρήγορου άλματος από το ένα μέρος στο άλλο.

Τα ηλεκτρόνια pi συμμετέχουν στον συντονισμό

Το σθένος ενός ατόμου είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που μπορεί να δώσει, να λάβει ή να μοιραστεί με άλλα άτομα για να σχηματίσει ένα μόριο. Αυτό το σθένος παραμένει σταθερό για ένα άτομο. Έτσι, προκύπτει το ερώτημα, αλλάζουν τα άτομα το σθένος τους όταν οι δεσμοί pi μετατοπίζονται από το ένα μέρος στο άλλο; Οχι, καθόλου. Το σθένος ενός ατόμου παραμένει πάντα ικανοποιημένο, ανεξάρτητα από την κίνηση των δεσμών π. Το άτομο είτε αναπτύσσει θετικό φορτίο, που απεικονίζει ανεπάρκεια ηλεκτρονίων, είτε αναπτύσσει αρνητικό φορτίο, δείχνοντας περίσσεια ηλεκτρονίων καθώς μετατοπίζονται τα ηλεκτρόνια pi.

Είναι πραγματικός ή φανταστικός ο συντονισμός;

Ακριβώς όπως τα πολλά φανταστικά πλάσματα που μπορούμε να φανταστούμε στο κεφάλι μας, η έννοια του συντονισμού υπάρχει μόνο στα βιβλία χημείας. Είναι μια φανταστική έννοια, αλλά ουσιαστική για την εξήγηση της εξαιρετικής σταθερότητας ορισμένων μορίων. Αυτό μπορεί να αισθάνεται απογοητευτικό για όσους αγαπούν την απτή, πραγματική επιστήμη στη χημεία τους, αλλά οι ριζοσπαστικές έννοιες και οι αφηρημένες ιδέες μπορεί να είναι εξίσου σημαντικές για την κατανόηση του κόσμου με τα αποτελέσματα μιας εργαστηριακής δοκιμής!