Изомеризмът е химическо явление, което обяснява структурите на органичните съединения, които имат една и съща молекулна формула с различни структури и свойства. Изомеризмът е наличието на различни молекулни структури и пространствени разположения с една и съща молекулярна 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 явление на химията, което описва ефекта на самотните двойки и свързването на електронни двойки към полярността на съединението. Най- ключова разлика между резонанса и тавтомеризма е това резонансът се дължи на взаимодействието между двойки електронни електронни двойки и свързващи електронни двойки, докато тавтомеризмът възниква поради взаимовръзката на органични съединения чрез преместване на протона.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е резонанс
3. Какво е тавтомеризъм
4. Паралелно сравнение - Резонанс срещу тавтомерия в таблична форма
5. Резюме
Резонансът е химическо понятие, което описва взаимодействието между самотни електронни двойки и свързващи 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 при съединения с двойни връзки и самотни електронни двойки. Резонансът води до полярност на молекулите.
Резонансният ефект стабилизира съединението чрез делокализиране на електрони в пи връзки. Електроните в молекулите могат да се движат около атомни ядра, тъй като електрон няма фиксирано положение на атоми. Следователно самотните електронни двойки могат да се движат към pi връзки и обратно. Това се случва, за да се получи стабилно състояние. Този процес на движение на електрон е известен като резонанс. Резонансните структури могат да се използват за получаване на най-стабилната структура на молекулата.
Фигура 01: Резонансни структури на фенола
Молекулата може да има няколко резонансни структури на базата на броя самотни двойки и pi връзки, 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;
Положителният резонансен ефект обяснява резонанса, който може да се намери в съединения с положителен заряд. Тогава положителният резонансен ефект помага да се стабилизира положителният заряд в тази молекула. Отрицателният резонансен ефект обяснява стабилизирането на отрицателен заряд в молекула. Въпреки това, хибридната структура, която се получава предвид резонанса, има по-ниска енергия от всички резонансни структури.
Тавтомеризмът е ефектът от наличието на няколко съединения, които са способни на взаимопревръщане чрез преместване на протона. Този ефект е най-често срещан при аминокиселини и нуклеинови киселини. Процесът на взаимовръщане е известен като тавтомеризация. Това е химическа реакция. Тук преместването на протони 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 положението на протоните и електроните. Тавтомеризацията е вътремолекулен химичен процес на превръщане на една форма на тавтомер в друга форма. Често срещан пример е кето-енол тавтомерия. Това е реакция, катализирана с киселина или основа. обикновено кето формата на органично съединение е по-стабилна, но в някои състояния еноловата форма е по-стабилна от кето формата.
Резонанс срещу тавтомерия | |
Резонансът е химическо понятие, което описва взаимодействието между самотни електронни двойки и свързващи електронни двойки на съединение. | Тавтомеризмът е ефектът от наличието на няколко съединения, които са способни на взаимопревръщане чрез преместване на протона. |
процес | |
Резонансът е наличието на няколко форми (от едно и също химическо съединение), което определя действителната структура на съединението. | Тавтомеризмът е наличието на две (или повече) форми на едно и също съединение, които са способни на взаимна конверсия. |
Равновесно състояние | |
Резонансната структура не съществува в равновесие. | Тавтомерите съществуват в равновесие един с друг. |
Преместване | |
Резонансните структури могат да бъдат получени чрез преместване на свързващи електрони и самотни електронни двойки. | Тавтомерите могат да бъдат получени чрез преместване на протон (и електрони). |
Резонансът и тавтомеризмът са важни химични понятия. Резонансът се използва за определяне на действителната структура на химичното съединение. Тавтомеризмът определя химическата структура на съединението, която е най-стабилна при дадени условия. Има много разлики между два термина. Разликата между резонанса и тавтомеризма е, че резонансът възниква поради взаимодействието между самотни електронни двойки и свързващи електронни двойки, докато тавтомеризмът възниква поради взаимовръзката на органични съединения чрез преместване на протона.
1. Браун, Уилям Х. „Тавтомерия“. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 20 май 2014 г. Достъпно тук
2. 'Автоматизация', Катедра по химия, Оксфордски университет. Налични тук
3. "Резонанс (химия)." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 16 март 2018 г. Достъпно тук
1. 'Фенолен резонанс' от Smallman12q - Собствена работа, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia
2.'Ацетилацетон кето-енол тавтомеризъм 'от ваксинатора - собствена работа, (Public Domain) чрез Commons Wikimedia