Kluczowa różnica - rezonans a tautomeria
Izomeria to zjawisko chemiczne, które wyjaśnia struktury związków organicznych o tym samym wzorze cząsteczkowym o różnych strukturach i właściwościach. Izomeria to obecność różnych struktur molekularnych i układów przestrzennych o tym samym wzorze cząsteczkowym. Izomery dzieli się głównie na dwie grupy: izomery konstytucyjne i stereoizomery. Tautomery to rodzaj izomerów konstytucyjnych. Są to związki organiczne, które łatwo ulegają przemianie. Z drugiej strony rezonans to zjawisko chemiczne, które opisuje wpływ samotnych par i wiązań par elektronów na biegunowość związku. Kluczowa różnica między rezonansem a tautomeria polega na tym, że rezonans występuje z powodu interakcji między wolnymi parami elektronów i parami elektronów wiązania, podczas gdy tautomeria występuje z powodu wzajemnej przemiany związków organicznych w wyniku przemieszczenia protonu.
ZAWARTOŚĆ
1. Omówienie i kluczowe różnice
2. Czym jest rezonans
3. Czym jest tautomeria
4. Porównanie obok siebie - rezonans a tautomeria w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to jest rezonans?
Rezonans to pojęcie chemiczne, które opisuje interakcję pomiędzy wolnymi parami elektronów i parami elektronów wiązania w związku. Efekt ten ostatecznie determinuje rzeczywistą strukturę chemiczną tego związku organicznego lub nieorganicznego. Efekt rezonansu można zaobserwować w związkach z wiązaniami podwójnymi i wolnymi parami elektronów. Rezonans powoduje biegunowość cząsteczek.
Efekt rezonansu stabilizuje związek poprzez delokalizację elektronów w wiązaniach pi. Elektrony w cząsteczkach mogą poruszać się po jądrach atomowych, ponieważ elektron nie ma ustalonej pozycji atomów. Dlatego samotne pary elektronów mogą przejść do wiązań pi i odwrotnie. Dzieje się tak w celu uzyskania stabilnego stanu. Ten proces ruchu elektronów jest znany jako rezonans. Struktury rezonansowe można wykorzystać do uzyskania najbardziej stabilnej struktury cząsteczki.
Rysunek 01: Struktury rezonansowe fenolu
Cząsteczka może mieć kilka struktur rezonansowych w oparciu o liczbę wolnych par i wiązań pi obecnych w tej cząsteczce. Wszystkie struktury rezonansowe cząsteczki mają taką samą liczbę elektronów i ten sam układ atomów. Faktyczna struktura tej cząsteczki jest strukturą hybrydową we wszystkich strukturach rezonansowych. Efekt rezonansu można znaleźć w dwóch typach;
- Pozytywny efekt rezonansu
- Negatywny efekt rezonansu
Dodatni efekt rezonansu wyjaśnia rezonans, który można znaleźć w związkach o ładunku dodatnim. Wówczas pozytywny efekt rezonansu pomaga ustabilizować dodatni ładunek w tej cząsteczce. Ujemny efekt rezonansu wyjaśnia stabilizację ujemnego ładunku w cząsteczce. Jednak struktura hybrydowa, którą uzyskuje się biorąc pod uwagę rezonans, ma mniejszą energię niż wszystkie struktury rezonansowe.
Co to jest tautomeria?
Tautomeria jest efektem posiadania kilku związków, które są zdolne do wzajemnej przemiany poprzez przemieszczenie protonu. Efekt ten występuje najczęściej w aminokwasach i kwasach nukleinowych. Proces interkonwersji jest znany jako tautomeryzacja. To jest reakcja chemiczna. Tutaj relokacja protonów oznacza wymianę atomu wodoru między dwiema innymi formami atomów. Atom wodoru tworzy wiązanie kowalencyjne z nowym atomem, który otrzymuje atom wodoru. Tautomery istnieją w równowadze między sobą. Występują zawsze w mieszaninie dwóch form związku, ponieważ próbują wytworzyć oddzielną formę tautomeryczną.
Rysunek 02: Tautomeria
Podczas tautomeryzacji szkielet węglowy cząsteczki nie zmienia się. Zmienia się tylko położenie protonów i elektronów. Tautomeryzacja jest wewnątrzcząsteczkowym procesem chemicznym, w wyniku którego jedna forma tautomeru zostaje przekształcona w inną. Typowym przykładem jest tautomeria keto-enolowa. Jest to reakcja katalizowana kwasem lub zasadą. zazwyczaj forma ketonowa związku organicznego jest trwalsza, ale w niektórych stanach forma enolowa jest bardziej stabilna niż postać ketonowa.
Jaka jest różnica między rezonansem a tautomeria?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Rezonans a tautomeria |
|
| Rezonans to pojęcie chemiczne, które opisuje interakcję między wolnymi parami elektronów i parami elektronów wiązania w związku. | Tautomeria jest efektem posiadania kilku związków, które są zdolne do wzajemnej przemiany poprzez przemieszczenie protonu. |
| Proces | |
| Rezonans to obecność kilku form (tego samego związku chemicznego), która determinuje faktyczną strukturę związku. | Tautomeria to obecność dwóch (lub więcej) form tego samego związku, które są zdolne do wzajemnej przemiany. |
| Stan równowagi | |
| Struktura rezonansowa nie istnieje w równowadze. | Tautomery istnieją w równowadze między sobą. |
| Przeprowadzka | |
| Struktury rezonansowe można uzyskać przez przeniesienie elektronów wiązania i wolnych par elektronów. | Tautomery można uzyskać poprzez przeniesienie protonu (i elektronów). |
Podsumowanie - Rezonans a tautomeria
Rezonans i tautomeria to ważne pojęcia chemiczne. Rezonans służy do określenia faktycznej struktury związku chemicznego. Tautomeria określa strukturę chemiczną związku, która jest najbardziej stabilna w danych warunkach. Istnieje wiele różnic między dwoma terminami. Różnica między rezonansem a tautomeryzmem polega na tym, że rezonans występuje z powodu interakcji między wolnymi parami elektronów i parami elektronów wiązania, podczas gdy tautomeria występuje z powodu wzajemnej przemiany związków organicznych poprzez przemieszczanie protonu.
