共鳴は、特定の分子の並外れた安定性を説明するために開発された架空の概念です。これは、分子内のパイ電子のさまようことです。
今日円周率について話し合うことを提案したら、興味がありますか?私たち全員が時々「パイ」のスライスを必要とするのと同じように、原子も結合して分子を形成するために「パイ」を必要とします。覚えておいてください、分子は強い相互作用で結合し、一緒にいる原子のグループの用語です.
パイかパイ？ (写真提供:Sudowoodo/Shutterstock)
では、原子や分子に関連するこの「パイ」は何ですか?この「パイ」は一種の結合であり、化学用語で分子と呼ばれる原子のグループを形成する、2 つ以上の原子間の単純な「握手」です。まず第一に、なぜこれらの原子は分子と呼ばれる結合やグループを形成する必要があるのでしょうか?火山のように考えてみてください。
火山が静穏または安定していない場合、激しい爆発が起こります。不安定だった山が噴火し、再び静まり返った。同様に、原子は非常に不安定な独立した存在を持っているため、他の原子と反応してグループを形成し、あらゆる種類の噴火を防ぎます.
原子間の結合の種類は何ですか?
時々、これらの「握手」または結合は特異であり、単結合と呼ばれます。他の時には、原子は非常に良い友達になり、二重結合または三重結合を形成することさえあります.二重結合がある場合、一方はシグマ結合です もう 1 つは π 結合です。 同様に、結合が 3 つある場合、そのうちの 1 つがシグマ結合で、残りの 2 つが両方ともパイ結合と呼ばれます。
これらの pi 結合は、隣接する原子に対しても非常に友好的であるため、元の 2 つの原子間を同じ分子内の同じ種類の他の原子に移動し続けます.結局のところ、それらは分子の安定性を維持するものです.
これらの「友好的な結合」は、それらが動き回る分子の安定性を高めます。そのような安定性を高めるイベントは、共鳴と呼ばれます。
共鳴を理解するための簡単なアナロジー
すべての卵ホルダーが満たされているわけではない卵トレイを想像してみてください。それらのいくつかだけが光沢のある白い卵を含んでいます。これらの卵は互いにランダムに離れて配置され、それぞれが麺線で結ばれています。
いくつかの卵は2本の麺線で結ばれており、いくつかは3本で結ばれています.さて、これらの麺線がそのまま残っていれば、部外者が麺線を切って卵を取り除くのは比較的簡単です.
ただし、これらの麺線が卵の間の配置を絶えず変更した場合、部外者がそれらを捕まえて切断して卵を解放することははるかに困難になります.分子も同じです。
ここで、卵皿は分子であり、卵は分子の構成原子であり、麺線は結合を表しており、麺線が卵（または原子）を一緒に保持することによって分子全体の安定性を維持するために適用されるメカニズム.は共鳴と呼ばれます。
この類推の卵は原子を表します (写真提供者:Teguh Mujiono/Shutterstock)
共鳴に参加する素粒子は?
電子、陽子、中性子が原子を構成しています。現在、陽子と中性子は非常に怠惰で、原子核と呼ばれる空間で原子の中心にとどまっています。ただし、電子は忙しく、定期的に他の原子との結合の形成に関与しています。
シグマ結合の形成に関与する電子はシグマ電子と呼ばれ、パイ結合の形成に関与する電子はパイ電子と呼ばれます。これらのパイ電子は非常に「責任ある電子」です。それらは、ある場所から別の場所へとすばやく移動することで、分子の安定性を維持することに関与しています。
パイ電子は共鳴に参加します
原子の原子価は、分子を形成するために他の原子と与えたり、受け取ったり、共有したりできる電子の数です。この原子価は、原子に対して固定されたままです。パイ結合がある場所から別の場所に移動すると、原子の原子価が変化するのでしょうか?いいえ、まったくありません。原子の原子価は、パイ結合の動きに関係なく、常に満たされています。原子は、電子の不足を示す正電荷を発生するか、パイ電子がシフトするにつれて電子が過剰であることを示す負電荷を発生します。
共鳴は現実のものですか、それとも架空の概念ですか?
頭の中で想像できる多くの想像上の生き物と同じように、共鳴の概念は化学の本にのみ存在します。これは架空の概念ですが、一部の分子の並外れた安定性を説明するために不可欠な概念です。これは、化学における具体的な現実世界の科学が好きな人にとってはイライラするかもしれませんが、ラディカルな概念や抽象的なアイデアは、実験室でのテストの結果と同じくらい世界を理解する上で重要です!
