Forskel mellem isomerer og resonans

Isomere vs resonans | Resonansstrukturer vs Isomere | Konstitutionelle isomerer, stereoisomerer, enantiomerer, diastereomerer
 

Et molekyle eller ion med den samme molekylformel kan eksistere på forskellige måder afhængigt af bindingsordrer, ladningsfordelingsforskelle, måden de arrangerer sig selv i rummet osv.. 

isomerer

Isomerer er forskellige forbindelser med den samme molekylformel. Der er forskellige typer isomerer. Isomerer kan hovedsageligt opdeles i to grupper som forfatningsmæssige isomerer og stereoisomerer. Konstitutionelle isomerer er isomerer, hvor forbindelsens forbindelser adskiller sig i molekyler. Butan er den enkleste alkan, der viser konstitutionel isomerisme. Butan har to forfatningsmæssige isomerer, butan i sig selv og isobuten.

CH₃CH₂CH₂CH₃                         

Butan Isobutane / 2-methylpropan

I stereoisomerer er atomer forbundet i samme sekvens, i modsætning til forfatningsmæssige isomerer. Stereoisomerer adskiller sig kun i arrangementet af deres atomer i rummet. Stereoisomerer kan være af to typer, enantiomerer og diastereomerer. Diastereomerer er stereoisomerer, hvis molekyler ikke er spejlbillede af hinanden. Cis-trans-isomerer af 1, 2-dichlorethen er diastereomerer. Enantiomerer er stereoisomerer, hvis molekyler er ikke-overførbare spejlbilleder af hinanden. Enantiomerer forekommer kun med chirale molekyler. Et chiralt molekyle defineres som et, der ikke er identisk med dets spejlbillede. Derfor er det chirale molekyle og dets spejlbillede enantiomerer af hinanden. For eksempel er 2-butanol-molekyle chiral, og det og dets spejlbilleder er enantiomerer.

resonans

Når vi skriver Lewis-strukturer, viser vi kun valenselektroner. Ved at have atomerne dele eller overføre elektroner, prøver vi at give hvert atom den elektroniske ædelgaskonfiguration. Imidlertid kan vi på dette forsøg pålægge elektronerne en kunstig placering. Som et resultat kan der skrives mere end en ækvivalent Lewis-struktur for mange molekyler og ioner. Strukturer, der er skrevet ved at ændre elektronernes position, er kendt som resonansstrukturer. Dette er strukturer, der kun findes i teorien. Resonansstrukturen angiver to kendsgerninger om resonansstrukturer.

• Ingen af ​​resonansstrukturerne vil være den korrekte repræsentation af det faktiske molekyle; ingen ligner fuldstændigt de kemiske og fysiske egenskaber ved det faktiske molekyle.
• Det aktuelle molekyle eller ion vil bedst repræsenteres af en hybrid af alle resonansstrukturer.

Resonanskonstruktionerne vises med pilen ↔. Følgende er resonansstrukturer af carbonation (CO₃^2-).

Røntgenundersøgelser har vist, at det egentlige molekyle er i mellem disse resonanser. Ifølge undersøgelserne er alle carbon-oxygenbindingerne i samme længde i carbonation. Ifølge de ovenstående strukturer kan vi imidlertid se, at den ene er en dobbeltbinding, og to er enkeltbindinger. Derfor, hvis disse resonansstrukturer forekommer separat, bør der ideelt set være forskellige bindingslængder i ion. De samme bindingslængder indikerer, at ingen af ​​disse strukturer faktisk findes i naturen, snarere en hybrid deraf findes.