Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

21.1: Прелюдія до резонансних та молекулярно-орбітальних методів

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    105972

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Структурна теорія органічної хімії виникла і розвивалася з понять валентності і чотиригранного атома вуглецю. Він отримав потужний поштовх від електронної теорії склеювання, як описано в главі 6. Зараз ми виражаємо структури багатьох органічних сполук за допомогою простих діаграм зв'язків, які при перекладі на тривимірні моделі сумісні з більшістю спостережуваних молекулярних властивостей. Тим не менш, існує багато ситуацій, для яких звичайна теорія структури є неадекватною. Прикладом є бензол (Розділ 1-1G), який поводиться не так, як слід було б очікувати, якби це був циклічний поліен, пов'язаний з алкатріенами, наприклад\(\ce{CH_2=CH-CH=CH-CH=CH_2}\).

    Є багато інших речовин, які поводяться не так, як передбачалося з властивостей більш простих сполук. Деякі речовини більш стабільні, деякі більш реактивні, деякі більш кислі, деякі більш основні і так далі, ніж ми б очікували. У цьому розділі ми розглянемо теорії, які пояснюють деякі з цих очевидних аномалій. Ці теорії будуть базуватися на квантово-механічних аргументах (Розділ 1-5).

    Існує два популярних підходу до формулювання структур і властивостей органічних сполук на основі квантової механіки - резонансний і молекулярно-орбітальний методи. У минулому існували великі суперечки щодо того, який із цих методів насправді є більш корисним для якісних цілей, і, дійсно, прихильники того чи іншого навряд чи могли навіть зіштовхнутися з пропозиціями недосконалостей у своєму виборі. Насправді, ні один з них не є однозначно кращим, і слід знати і використовувати обидва - вони насправді більш доповнюють, ніж конкурентоспроможні.

    Ми багато разів використовували поняття резонансних методів у попередніх розділах, щоб пояснити хімічну поведінку сполук і описати структури сполук, які не можуть бути задовільно представлені єдиною структурою валентного зв'язку (наприклад, бензол, розділ 6-5). Отже, ми припустимо, що ви знайомі з якісними ідеями теорії резонансу, і що ви усвідомлюєте, що так звані резонансні та валентні методи насправді є синонімами. Подальша обробка, наведена тут, більш безпосередньо підкреслює квантово-механічну природу теорії валентних зв'язків. Описано і порівнюється з теорією валентних зв'язків основи молекулярно-орбітальної теорії. Однак спочатку ми обговоримо загальні характеристики простих ковалентних зв'язків, які ми очікуємо, що будь-яка теорія пояснить.

    Дописувачі та атрибуція

    Template:ContribRoberts