იზომერები რეზონანსის წინააღმდეგ | რეზონანსული სტრუქტურები იზომერების წინააღმდეგ | კონსტიტუციური იზომერები, სტერეოიზომერები, ენანტიომერები, დიასტერეომერები
მოლეკულა ან იონი, რომელსაც აქვს იგივე მოლეკულური ფორმულა, შეიძლება არსებობდეს სხვადასხვა გზით, რაც დამოკიდებულია შემაკავშირებელ წესრიგზე, მუხტის განაწილების განსხვავებაზე, სივრცეში მათი განლაგების გზაზე და ა.შ.
იზომერები
იზომერები არის სხვადასხვა ნაერთები ერთი და იგივე მოლეკულური ფორმულით. არსებობს სხვადასხვა სახის იზომერები. იზომერები ძირითადად შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად, როგორც კონსტიტუციური იზომერები და სტერეოიზომერები. კონსტიტუციური იზომერები არის იზომერები, სადაც ატომების კავშირი განსხვავდება მოლეკულებში.ბუტანი არის უმარტივესი ალკანი კონსტიტუციური იზომერიზმის საჩვენებლად. ბუტანს აქვს ორი კონსტიტუციური იზომერი, თავად ბუტანი და იზობუტენი.
CH3CH2CH2CH3
ბუტანი იზობუტანი/ 2-მეთილპროპანი
სტერეოიზომერებში ატომები დაკავშირებულია იმავე თანმიმდევრობით, განსხვავებით კონსტიტუციური იზომერებისგან. სტერეოიზომერები განსხვავდებიან მხოლოდ სივრცეში მათი ატომების განლაგებით. სტერეოიზომერები შეიძლება იყოს ორი ტიპის, ენანტიომერები და დიასტერეომერები. დიასტერეომერები არის სტერეოიზომერები, რომელთა მოლეკულები არ არის ერთმანეთის სარკისებური გამოსახულებები. 1, 2-დიქლოროეთენის ცის ტრანს იზომერები დიასტერეომერებია. ენანტიომერები არის სტერეოიზომერები, რომელთა მოლეკულები ერთმანეთის არაზედაპირველი სარკისებური გამოსახულებაა. ენანტიომერები გვხვდება მხოლოდ ქირალურ მოლეკულებთან. ქირალური მოლეკულა განისაზღვრება, როგორც მოლეკულა, რომელიც არ არის იდენტური მისი სარკისებური გამოსახულების.აქედან გამომდინარე, ქირალური მოლეკულა და მისი სარკისებური გამოსახულება ერთმანეთის ენანტიომერებია. მაგალითად, 2-ბუტანოლის მოლეკულა არის ქირალური და ის და მისი სარკის გამოსახულებები არის ენანტიომერები.
რეზონანსი
ლუისის სტრუქტურების დაწერისას ჩვენ ვაჩვენებთ მხოლოდ ვალენტურ ელექტრონებს. ატომების გაზიარებით ან ელექტრონების გადაცემით, ჩვენ ვცდილობთ თითოეულ ატომს მივცეთ კეთილშობილი გაზის ელექტრონული კონფიგურაცია. თუმცა, ამ მცდელობისას, ჩვენ შეიძლება დავაწესოთ ხელოვნური მდებარეობა ელექტრონებს. შედეგად, ერთზე მეტი ეკვივალენტური ლუისის სტრუქტურა შეიძლება დაიწეროს მრავალი მოლეკულისა და იონისთვის. ელექტრონების პოზიციის შეცვლით დაწერილი სტრუქტურები ცნობილია როგორც რეზონანსული სტრუქტურები. ეს არის სტრუქტურები, რომლებიც მხოლოდ თეორიულად არსებობს. რეზონანსული სტრუქტურა აცხადებს ორ ფაქტს რეზონანსული სტრუქტურების შესახებ.
- არცერთი რეზონანსული სტრუქტურა არ იქნება რეალური მოლეკულის სწორი წარმოდგენა; არცერთი სრულად არ წააგავს მოლეკულის ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს.
- ნამდვილი მოლეკულა ან იონი საუკეთესოდ იქნება წარმოდგენილი ყველა რეზონანსული სტრუქტურის ჰიბრიდით.
რეზონანსული სტრუქტურები ნაჩვენებია ისრით ↔. ქვემოთ მოცემულია კარბონატული იონის რეზონანსული სტრუქტურები (CO32-).
რენტგენის კვლევებმა აჩვენა, რომ რეალური მოლეკულა ამ რეზონანსებს შორისაა. კვლევების მიხედვით, ყველა ნახშირბად-ჟანგბადის ბმა თანაბარია კარბონატულ იონში. თუმცა, ზემოაღნიშნული სტრუქტურების მიხედვით, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ, რომ ერთი არის ორმაგი ბმა, ხოლო ორი არის ერთჯერადი ბმა. ამიტომ, თუ ეს რეზონანსული სტრუქტურები ცალ-ცალკე წარმოიქმნება, იდეალურ შემთხვევაში, იონში უნდა იყოს განსხვავებული ბმის სიგრძე. ბმის იგივე სიგრძე მიუთითებს იმაზე, რომ არცერთი ეს სტრუქტურა არ არის ბუნებაში, არამედ არსებობს ამის ჰიბრიდი.
რა განსხვავებაა იზომერებსა და რეზონანსს შორის?
• იზომერებში, მოლეკულის ატომური განლაგება ან სივრცითი განლაგება შეიძლება განსხვავდებოდეს. მაგრამ რეზონანსულ სტრუქტურებში ეს ფაქტორები არ იცვლება. პირიქით, მათ აქვთ მხოლოდ ელექტრონის პოზიციის ცვლილება.
• იზომერები ბუნებრივად არსებობს, მაგრამ რეზონანსული სტრუქტურები სინამდვილეში არ არსებობს. ისინი ჰიპოთეტური სტრუქტურებია, რომლებიც შემოიფარგლება მხოლოდ თეორიით.
