Lernziel
- Beschreiben Sie, wie Sie Resonanzstrukturen für Verbindungen zeichnen
Schlüsselpunkte
- Lewis-Punktdiagramme werden häufig verwendet, um die kovalente Bindung zwischen Atomen in einer Verbindung. Wenn jedoch mehrere gleich gültige Strukturen gezeichnet werden können, werden diese Strukturen Resonanzstrukturen genannt.,
- Resonanzstrukturen haben die gleiche Anzahl von Elektronen und haben daher die gleiche Gesamtladung.
- Resonanzstrukturen unterscheiden sich nur in der Anordnung der Elektronen; die Atome behalten die gleiche Konnektivität und Anordnung.
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- Resonanzeine Eigenschaft einer Verbindung, die visualisiert werden kann, dass sie mehrere Strukturen aufweist, die sich nur in der Verteilung der Elektronen unterscheiden.
- Resonanzstruktureine Art, delokalisierte Elektronen in bestimmten Molekülen oder polyatomaren Ionen zu beschreiben, bei denen die Bindung nicht durch eine einzelne Lewis-Struktur ausgedrückt werden kann.,
Lewis-Punktstrukturen können gezeichnet werden, um die Elektronen und Bindungen eines bestimmten Moleküls zu visualisieren. Für einige Moleküle können jedoch nicht alle Bindungsmöglichkeiten durch eine einzige Lewis-Struktur dargestellt werden; Diese Moleküle haben mehrere beitragende oder „Resonanz“ – Strukturen. In chemischer Hinsicht beschreibt Resonanz die Tatsache, dass Elektronen delokalisiert werden oder frei durch das Molekül fließen, wodurch für ein bestimmtes Molekül mehrere Strukturen möglich sind.,
Jede beitragende Resonanzstruktur kann durch Zeichnen einer Lewis-Struktur visualisiert werden; Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass jede dieser Strukturen in der Natur nicht wirklich beobachtet werden kann. Das heißt, das Molekül geht nicht zwischen diesen Konfigurationen hin und her, sondern die wahre Struktur ist ein ungefähres Zwischenprodukt zwischen den einzelnen Strukturen. Dieses Zwischenprodukt hat eine insgesamt geringere Energie als jede der möglichen Konfigurationen und wird als Resonanzhybrid bezeichnet., Es ist wichtig zu beachten, dass der Unterschied zwischen jeder Struktur in der Lage der Elektronen und nicht in der Anordnung der Atome liegt.
Mehr als eine gültige Lewis-Struktur
Beispielsweise hat das Nitrationon NO3-mehr als eine gültige Lewis-Struktur. Die Struktur enthält zwei N-O-Einzelbindungen und eine N=O-Doppelbindung. Dann bleibt aber die Frage, welcher Sauerstoff an der Doppelbindung beteiligt sein soll. Daher können drei gültige Resonanzstrukturen gezeichnet werden. Doppelseitige Pfeile werden verwendet, um anzuzeigen, dass die Strukturen chemisch äquivalent sind., Auch in Wirklichkeit ändert sich die elektronische Konfiguration nicht zwischen den drei Strukturen, sondern sie hat eine Struktur, in der die zusätzlichen Elektronen gleichmäßig verteilt sind. Diese Bruchbindungen werden manchmal durch gestrichelte Pfeile dargestellt, die zeigen, dass die Elektronendichte in der gesamten Verbindung verteilt ist.
Resonanzstrukturen zeichnen
Beim Zeichnen von Resonanzstrukturen ist es wichtig, daran zu denken, nur die Elektronen zu verschieben; Die Atome müssen dieselbe Position haben. Manchmal beinhalten Resonanzstrukturen die Platzierung positiver und negativer Ladungen auf bestimmte Atome. Da Atome mit elektrischen Ladungen nicht so stabil sind wie Atome ohne elektrische Ladungen, tragen diese Resonanzstrukturen weniger zur Gesamtresonanzstruktur bei als eine Struktur ohne Ladungen.
