Под термином "РЕЗОНАНС" следует понимать способ изображения молекулы, который применяется в том случае, когда для адекватного (точного) описания данного. - презентация

1 Под термином "РЕЗОНАНС" следует понимать способ изображения молекулы, который применяется в том случае, когда для адекватного (точного) описания данного соединения не может быть использовано единственное электронное распределение. ТЕОРИЯ РЕЗОНАНСА В теории резонанса реальную молекулу представляют как гибрид структур, которые могут быть нарисованы, но сами по себе в действительности не существуют. Эти гипотетические структуры называют РЕЗОНАНСНЫМИ (КАНОНИЧЕСКИМИ, ГРАНИЧНЫМИ) структурами.

2 Например: аллил-катион можно представить двумя резонансными структурами I и II: ТЕОРИЯ РЕЗОНАНСА Н 2 С=СНСН 2 Н 2 ССН=СН Видно, что положительный заряд в аллил-катионе не является точно локализованным на одном каком то атоме углерода, а рассредоточен (делокализован) между двумя атомами: Н 2 С СН СН 2 + III

3 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА 1) Если молекула может быть представлена двумя или более структурами, отличающимся только распределе- нием электронов, т.е. структурами, в которых расположение атомных ядер одинаково, то становится возможным резонанс. Реальная молекула представляет собой гибрид этих граничных (канонических) структур и не может быть удовлетворительно представлена ни одной из них. 2) Хотя каждая из структур вносит свой вклад в гибрид наибольший вклад (наилучшее приближение к гибриду) дают структуры с наименьшей энергией (более устойчивые): чем устойчивее структура, тем больше её вклад в гибрид. Отсюда следует: 3) Резонансный гибрид стабильнее чем любая из участвующих в резонансе структур. Такое увеличение устойчивости называют энергией резонанса

4 2.1. Все структуры, вклады которых существенны, должны располагать одинаковым (наименьшим) числом неспаренных электронов: ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА ВКЛАДЫ ГРАНИЧНЫХ СТРУКТУР В ГИБРИД 2.2. Локализация заряда: из двух структур с разде- лёнными зарядами более устойчивой будет та структура, у которой минус -заряд будет расположен на более ЭО атоме: I IIIII- вклад не существенен С О + С О + более устойчива

5 2.3. Чем больше степень разделения зарядов в граничной структуре, тем меньше значение этой структуры для описания резонансного гибрида: ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА ВКЛАДЫ ГРАНИЧНЫХ СТРУКТУР В ГИБРИД Н 2 C = CН 2 Н 2 C CН 2 + ·· 2.4. Соблюдение правила октета (полнота или неполнота заполнения октета) : Н 2 C = CН Cl ·· Н 2 C CН = Cl ·· + ·· I II Несмотря на то, что в структуре II « » заряд расположен на более ЭО атоме, вклад этой структуры будет более существенным, так как соблюдается правило октета: в валентной оболочке атома Cl находится четыре пары электронов ( две неподелённые и две связывающие).

6 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА Нарисовать граничные (канонические) структуры, находя- щиеся в резонансе со структурами изображёнными ниже:

7 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА Нарисовать граничные (канонические) структуры, находя- щиеся в резонансе со структурами изображёнными ниже:

8 ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ РЕЗОНАНСА Нарисовать граничные (канонические) структуры, находя- щиеся в резонансе со структурами изображёнными ниже:

9 Еnd следует…

10 C = C \ \ C \ \ \ \ | – C – C – – - C ··

11 2) Если участвующие в резонансе структуры близки по устойчивости (т.е. содержат примерно одинаковое количество энергии), то в этом случае резонанс будет весьма существенным. Вклад каждой структуры в гибрид зависит от относительной устойчивости структур: чем устойчивее структура, тем больше её вклад. Отсюда следует: