学習目的
- 化合物の共鳴構造を描く方法を説明します
キーポイント
- ルイスドット図は、多くの場合、化合物中の原子間の共有結合。 しかし、複数の等しく有効な構造を描くことができる場合、これらの構造は共鳴構造と呼ばれます。,
- 共鳴構造は、同じ数の電子を有し、したがって、同じ全体の電荷を有する。
- 共鳴構造は電子の配置のみが異なり、原子は同じ接続性と配置を維持します。
用語
- 共鳴電子の分布のみが異なる複数の構造を有するものとして視覚化することができる化合物の特性。
- 共鳴構造結合が単一のルイス構造では表現できない特定の分子または多原子イオン内の非局在化電子を記述する方法。,
ルイスドット構造は、特定の分子の電子と結合を視覚化するために描画することができます。 しかしながら、いくつかの分子については、すべての結合可能性が単一のルイス構造で表すことができないわけではなく、これらの分子はいくつかの寄 化学用語では、共鳴は、電子が非局在化、または複数の構造が与えられた分子のために可能であることを可能にする分子を通って自由に流れているという事実を記述する。,
それぞれの寄与する共鳴構造は、ルイス構造を描くことによって視覚化することができるが、これらの構造のそれぞれが実際に自然界では観測できないことに注意することが重要である。 すなわち、分子は実際にはこれらの配置の間を行き来するのではなく、むしろ真の構造はそれぞれの構造の間のおおよその中間である。 この中間体は、可能な構成のそれぞれよりも全体的に低いエネルギーを有し、共鳴ハイブリッドと呼ばれる。, 各構造の違いは、原子の配置ではなく、電子の位置にあることに注意することが重要です。
複数の有効なルイス構造
例えば、硝酸イオンNO3–は、複数の有効なルイス構造を有する。 この構造は二つのＮ-Ｏ単結合と一つのＮ＝Ｏ二重結合を含む。 しかし、どの酸素が二重結合に関与すべきかという疑問は残っています。 従って、三つの有効な共鳴構造を描くことができる。 両端矢印は、構造が化学的に等価であることを示すために使用される。, ここでも、実際には、電子配置は三つの構造間で変化するのではなく、余分な電子が均等に分布する一つの構造を持っています。 これらの分数結合は、電子密度が化合物全体に広がっていることを示す破線の矢印によって描かれることがある。
共鳴構造を描く
共鳴構造を描くときは、電子だけをシフトさせることを忘れないでください。 時には、共鳴構造は、特定の原子上の正および負の電荷の配置を伴う。 電荷を持つ原子は電荷を持たない原子ほど安定ではないので、これらの共鳴構造は電荷を持たない構造よりも全体的な共鳴構造に寄与しない。
