Rezonans Yapıları

Rezonans yapıları, aynı molekül ya da iyon için geçerli alternatif Lewis yapılarıdır. Atomlar aynı yerlerde kalır, ancak bazı elektronlar birden fazla şekilde gösterilebilir. Kimyacılar, tek bir Lewis yapısı gerçek elektron dağılımını iyi göstermeyecek kadar yerel kaldığında bunları kullanır.

Gerçek tür, ayrı formlar arasında ileri geri geçiş yapmaz. O, bir rezonans hibritidir: birden fazla Lewis çizimiyle temsil edilen tek bir gerçek elektron dağılımıdır.

Rezonans Yapıları Aslında Neyi Gösterir

Rezonans yapıları çizerken atomların bağlanma düzeni sabit kalır. Bir çift bağ yer değiştirebilir, bir ortaklanmamış elektron çifti bir $\pi$ bağının parçası olabilir ve formel yükler yer değiştirebilir, ancak atom iskeleti değişmez.

Bu en hızlı testtir. Yeni çizimi elde etmek için atomları hareket ettirmeniz gerekiyorsa, rezonans yapıları çizmiyorsunuz demektir.

Ozon Örneği: İki Lewis Çizimi, Tek Molekül

Ozon, $O_3$, bunun standart örneğidir:

$$\mathrm{O=O-O} \leftrightarrow \mathrm{O-O=O}$$

Her katkı yapısında merkez oksijen pozitif formel yüke, tek bağ yapmış uçtaki oksijen ise negatif formel yüke sahiptir. İki çizim eşdeğerdir çünkü iki uç oksijen eşdeğerdir.

Buradaki nokta, ozonun iki ayrı molekül arasında gidip gelmesi değildir. Asıl nokta, gerçek molekülde elektron yoğunluğunun her iki O-O bağı üzerine yayılmış olmasıdır. Giriş düzeyi kimyada, her O-O bağının bağ derecesi çoğu zaman $1$ ile $2$ arasında kabul edilir; biri saf tek bağ, diğeri saf çift bağ değildir.

Rezonans Yapıları Doğru Nasıl Çizilir

1. Geçerli bir Lewis yapısıyla başlayın.
2. Yalnızca elektronları hareket ettirin; genellikle ortaklanmamış elektron çiftlerini veya $\pi$ elektronlarını. Atomları hareket ettirmeyin.
3. Her katkı yapısında toplam değerlik elektronu sayısını ve toplam yükü aynı tutun.
4. Oktetleri ve formel yükleri yeniden kontrol edin. Yaygın giriş düzeyi örneklerde, daha küçük formel yüklere ve daha uygun yük yerleşimine sahip katkı yapıları genellikle daha önemlidir.

Bu yüzden rezonans, çoğu zaman komşu ortaklanmamış elektron çiftleri, çoklu bağlar veya yükler içeren türlerde görülür. İskeleti değiştirmeden hiçbir elektron hareketi mümkün değilse, çizilecek rezonans olmayabilir.

Rezonans Yapılarında Yaygın Hatalar

• Yalnızca elektronları değil, atomları da hareket ettirmek.
• Her yapıda toplam yükün aynı kalması gerektiğini unutmak.
• Rezonans yapılarını, molekülün hızla ayrı gerçek formlar arasında geçiş yapması gibi düşünmek.
• Çalıştığınız düzey için normal değerlik kurallarını bozan katkı yapıları çizmek.
• Bir katkı yapısının formel yükleri çok daha kötü olsa bile tüm katkı yapılarını eşit derecede önemli sanmak.

Kimyada Rezonans Yapıları Ne Zaman Önemlidir

Rezonans, birçok oksoanyon, konjuge sistem ve aromatik molekülde önemlidir; çünkü elektron yoğunluğu birkaç atom üzerine yayılabilir. Bu, bazı bağların neden tek bir Lewis çiziminin düşündürdüğünden daha benzer olduğunu açıklamaya yardımcı olur.

Ayrıca kararlılık ve tepkime eğilimi açısından da önemlidir. Bir yük birkaç atom üzerine yayılabiliyorsa, bu genellikle yükün tek bir atomda toplandığı bir yapıya göre türü daha kararlı hale getirir.

Benzer Bir Durumu Deneyin

Kendi örneğinizi nitrat iyonu, $NO_3^-$, ile deneyin. Atom iskeletini sabit tutun, geçerli rezonans katkı yapılarını çizin ve sonra bu çizimlerin gerçek iyondaki üç N-O bağı hakkında ne anlattığını düşünün.