Rezonans chemiczny
Z Wikipedii
Rezonans chemiczny to sposób przedstawiania struktury związków chemicznych i innych indywiduów chemicznych za pomocą tzw. struktur granicznych. Faktyczna struktura cząsteczki jest opisywana przez kombinację liniową tych struktur.
Termin rezonans chemiczny oznacza także samo zjawisko stabilizującego efektu delokalizacji wiązań chemicznych. Rezonans, w świetle mechaniki kwantowej, jest uśrednieniem funkcji falowych opisujących kształt orbitali molekularnych struktur granicznych. Efektem rezonansu jest dodatkowa stabilizacja struktury cząsteczek, która jest ilościowo opisywana przez wielkość zwaną energią rezonansową. Rezonansu nie należy interpretować jako szybkiego cyklicznego przeskoku sąsiadujących wiązań chemicznych.
Rezonans chemiczny jest odpowiedzialny za istnienie zjawiska aromatyczności niektórych organicznych związków chemicznych. Występuje on jednak także w wielu związkach niearomatycznych np. w niektórych dienach. Związki chemiczne w których występuje zjawisko rezonansu chemicznego można zapisać w formie tzw. struktur rezonansowych. Przykładowo cząsteczkę benzenu można zapisać w formie dwóch równocennych struktur:
Warto jednak pamiętać, że żadna z tych struktur nie istnieje w rzeczywistości osobno, lecz stanowi tylko rodzaju formalnego zapisu, który dopiero łącznie jest właściwym opisem faktycznej struktury związku. Tradycyjnie dla odróżnienia zapisu struktur rezonansowych od dwóch rzeczywistych związków chemicznych pozostających z sobą w stanie równowagi, stosuje się strzałkę zakończoną z obu stron grotami.
Z punktu widzenia chemii kwantowej, rezonans polega na wzajemnym nakładaniu się orbitali molekularnych π w wyniku czego powstaje nowy, uśredniony orbital molekularny, będący opisem zjawiska rezonansu:
Ściśle biorąc, teoria rezonansu w chemii kwantowej pojawia się w teorii wiązań walencyjnych (VB), w której funkcję falową przedstawia się jako kombinację funkcji falowych struktur kanonicznych (rezonansowych) - w których wiązania są zlokalizowane.
Często, związki posiadające struktury rezonansowe opisuje się jednym wzorem, w którym występują przerywane linie oznaczające wiązania "rozmyte" przez rezonans lub koła oznaczające cały układ wiązań rezonansowych tworzących strukturę aromatyczną.
