Ключова разлика – резонанс срещу тавтомеризъм
Изомерията е химично явление, което обяснява структурите на органични съединения с една и съща молекулна формула с различни структури и свойства. Изомерията е наличието на различни молекулни структури и пространствени подредби на една и съща молекулна формула. Изомерите се категоризират главно в две групи като конституционни изомери и стереоизомери. Тавтомерите са вид конституционни изомери. Това са органични съединения, които лесно се преобразуват. Резонансът, от друга страна, е феномен на химията, който описва ефекта на несподелените двойки и свързващите електронни двойки към полярността на съединението. Ключовата разлика между резонанса и тавтомерията е, че резонансът възниква поради взаимодействието между несподелени електронни двойки и свързващи електронни двойки, докато тавтомерията възниква поради взаимното преобразуване на органични съединения чрез преместване на протон.
Какво е резонанс?
Резонансът е химична концепция, която описва взаимодействието между несподелени електронни двойки и свързани електронни двойки на съединение. Този ефект в крайна сметка определя действителната химическа структура на това органично или неорганично съединение. Резонансният ефект може да се наблюдава в съединения с двойни връзки и несподелени електронни двойки. Резонансът води до полярност на молекулите.
Резонансният ефект стабилизира съединение чрез делокализиране на електрони в пи връзки. Електроните в молекулите могат да се движат около атомните ядра, тъй като електронът няма фиксирана позиция на атомите. Следователно несподелените електронни двойки могат да се преместят в пи връзки и обратно. Това се случва, за да се получи стабилно състояние. Този процес на движение на електрони е известен като резонанс. Резонансните структури могат да се използват за получаване на най-стабилната структура на една молекула.
Фигура 01: Резонансни структури на фенол
Една молекула може да има няколко резонансни структури въз основа на броя на несподелените двойки и пи връзките, присъстващи в тази молекула. Всички резонансни структури на една молекула имат еднакъв брой електрони и еднакво разположение на атомите. Действителната структура на тази молекула е хибридна структура във всички резонансни структури. Резонансният ефект може да се намери в два вида;
- Положителен резонансен ефект
- Ефект на отрицателния резонанс
Положителният резонансен ефект обяснява резонанса, който може да се открие в съединения с положителен заряд. Тогава положителният резонансен ефект помага да се стабилизира положителният заряд в тази молекула. Ефектът на отрицателния резонанс обяснява стабилизирането на отрицателния заряд в молекулата. Въпреки това, хибридната структура, която се получава като се има предвид резонансът, има по-ниска енергия от всички резонансни структури.
Какво е тавтомеризъм?
Тавтомерията е ефектът от наличието на няколко съединения, които са способни на взаимно преобразуване чрез преместване на протон. Този ефект е най-често срещан при аминокиселините и нуклеиновите киселини. Процесът на взаимно превръщане е известен като тавтомеризация. Това е химическа реакция. Тук преместването на протоните означава обмен на водороден атом между две други форми на атоми. Водородният атом образува ковалентна връзка с новия атом, който приема водородния атом. Тавтомерите съществуват в равновесие един с друг. Те винаги съществуват в смес от две форми на съединението, тъй като се опитват да приготвят отделната тавтомерна форма.
Фигура 02: Тавтомеризъм
По време на тавтомеризацията въглеродният скелет на молекулата не се променя. Променя се само позицията на протоните и електроните. Тавтомеризацията е вътрешномолекулен химичен процес на превръщане на една форма на тавтомер в друга форма. Често срещан пример е кето-енол тавтомеризъм. Това е реакция, катализирана от киселина или основа. обикновено кето формата на органично съединение е по-стабилна, но в някои състояния енолната форма е по-стабилна от кето формата.
Каква е разликата между резонанса и тавтомерията?
Резонанс срещу тавтомеризъм |
|
| Резонансът е химична концепция, която описва взаимодействието между несподелени електронни двойки и свързващи електронни двойки на съединение. | Тавтомерията е ефектът от наличието на няколко съединения, които са способни на взаимно преобразуване чрез преместване на протон. |
| Процес | |
| Резонансът е наличието на няколко форми (на едно и също химично съединение), което определя действителната структура на дадено съединение. | Тавтомерията е наличието на две (или повече) форми на едно и също съединение, които са способни на взаимно преобразуване. |
| Състояние на равновесие | |
| Резонансната структура не съществува в равновесие. | Тавтомерите съществуват в равновесие един с друг. |
| Преместване | |
| Резонансни структури могат да бъдат получени чрез преместване на свързващи електрони и несподелени електронни двойки. | Тавтомери могат да бъдат получени чрез преместване на протон (и електрони). |
Резюме – Резонанс срещу тавтомеризъм
Резонансът и тавтомерията са важни химически понятия. Резонансът се използва за определяне на действителната структура на химично съединение. Тавтомерията определя химичната структура на съединението, която е най-стабилна при дадени условия. Има много разлики между два термина. Разликата между резонанса и тавтомерията е, че резонансът възниква поради взаимодействието между несподелени електронни двойки и свързващи електронни двойки, докато тавтомерията възниква поради взаимното преобразуване на органични съединения чрез преместване на протон.
