化学結合は、化学結合をもたらす原子間の引力です。 2 つの原子間の結合は分子を物質にするものであり、化学結合がなければ分子は物質ではありません。
化学結合は、2 つ以上の原子間に存在する強力な相互作用です。結合は原子を一緒に保持し、それらを互いに引き離すのに十分なほど強力な引力を与えます.この分離は拡散として知られており、原子は移動したり、異なる化合物に変化したりします。
化学結合における共鳴
単一のルイス式では、分子内の非局在電子を記述することはできません。単一のルイス式では明らかにできない多原子イオンは共鳴と呼ばれます。いくつかの共鳴構造は、そのような非局在化電子を持つ分子またはイオンを表しています。共鳴構造が異なる場合、どれが実際の結合を最もよく表しているかを判断することが重要です。正式な電荷は、どの共鳴構造が最も優先される可能性が高いかを予測できます。オゾン (O₃) は、V 字型のデザインと 117.5° の O–O–O 角度を持つ酸素同素体です。
核磁気共鳴は多数の原子核が回転することに基づいており、すべての原子核は電気を帯びています。外部磁場が適用されると、エネルギーは基本エネルギーからより高いエネルギーレベルに移動できます。
共鳴構造とは?
分子または多原子イオンにおける電子の非局在化を記述するルイス構造セットは、共鳴構造として知られています。
このような状況では、共鳴構造を使用して化学結合を説明できます。
共鳴の特徴
- 現実世界には存在しません。
- 同じ共鳴構造の結合長は同じです。
- レゾナンス ハイブリッドはエネルギー量が最も少ないため、安定性が最も高くなります。
- 共鳴と共鳴エネルギーが多いほど、構造は安定します。
- 共鳴は、まだ実験的に証明されていない理論的なアイデアです。
非局在化と共鳴構造のルール
- 共鳴構造には同じ数の電子が含まれている必要があります。電子を追加または削除する必要はありません。 (電子の数を数えて、電子の数を確認してください。)
- 各共鳴構造は、ルイス構造の記述規則に従います。
- 構造の混成は一定のままでなければなりません。
- 構造の骨格は変更できません (電子のみが移動します)。
- 共鳴構造内の孤立電子対の数は同じでなければなりません。
形式電荷を使用した実行可能な共鳴構造の特定
すべての共鳴構造が分子の電子構造全体に追加されますが、それらの寄与は等しくない場合があります。共鳴構造の実行可能性と他の構造の中でのその相対的な重要性を決定する 1 つの方法は、分子内の原子に形式電荷を割り当てることです。
次の式を使用して、共有結合種の特定の原子の標準電荷を見つけます:
形式電荷 =(自由軌道の価電子の数)−(孤立電子対の数) − ½ (結合対電子の数)
共鳴構造の安定性を推定するためのルール
- 共有結合が多いほど、より多くの原子が完全なオクテットを持つため、システムはより安定します。
- 正式な料金が最も少ない構造は、より安定しています。
- 正式な電荷分離が最も少ない構造が最も安定しています。
- 電気陽性度が最も高い (電気陰性度が最も低い) 原子の正電荷は、より耐久性があります。
- 同等の共鳴形態は、同じレベルの安定性を持ち、等しく寄与します (例:ベンゼン)
絆の性質と安定性 (共鳴)
結合の性質は分子の安定性にどのように影響しますか?
答えは共鳴です。
共鳴には、古い結合の破壊と、原子間の新しい結合の形成が含まれます。共鳴によって形成された構造は、化合物のすべての試料に常に同時に存在し、示された特性に寄与します。
結合の性質は、共鳴を理解するのに役立ちます。これは、イオン結合と共有結合が別々に壊れるためです。共有結合は、各原子に電子を与えることによって分解されます。イオン結合は、陽イオンと陰イオンを形成することによって切断されます。
また、共有結合はイオン結合よりもはるかに安定しているため、切断するのがより困難です。したがって、化合物中の結合の性質を理解することは、その化合物の安定性を理解するのに役立ちます。
結論
単一のルイス式では、分子内の非局在電子を記述することはできません。単一のルイス式では明らかにできない多原子イオンは共鳴と呼ばれます。いくつかの共鳴構造は、そのような非局在化電子を持つ分子またはイオンを表しています。共鳴構造が異なる場合、どれが実際の結合を最もよく表しているかを判断することが重要です。正式な電荷は、どの共鳴構造が最も優先される可能性が高いかを予測できます。いくつかの分子と多原子イオンの共鳴構造を詳細に研究しました。
