9.10
De meeste moleculen en ionen kunnen worden weergegeven met behulp van unieke Lewis-structuren. Bepaalde verbindingen kunnen echter worden aangetoond door meerdere, even geldige Lewis-structuren. Zoals de Lewis-structuur voor zwaveltrioxide.
De enkele bindingen tussen elk zuurstof en de centrale zwavelatomen voldoen aan het octet voor zuurstofatomen. Om echter een volledig octet voor de zwavel te bereiken, moet een extra binding worden gevormd tussen zwavel en een van de zuurstofatomen. Omdat elk van de drie zuurstofatomen de dubbele binding met zwavel kan vormen, kunnen drie verschillende Lewis-structuren worden getekend.
Deze meervoudige Lewis-structuren worden resonantiestructuren genoemd, waarbij de skeletstructuren hetzelfde blijven, maar elektronen anders worden verdeeld. Alle drie de structuren zijn geldige en gelijkwaardige representaties van het molecuul, maar ze zijn allemaal niet aanwezig in de natuur. De feitelijke structuur oscilleert niet tussen de resonantiestructuren, maar is een hybride of een gemiddelde van de drie Lewis-structuren, die kan worden gemeten in bindingslengtes.
Bij sulfiet is de lengte van een enkelvoudige zwavel-zuurstofbinding 1, 51 ångström, terwijl bij zwaveltrioxide de lengte van de zwavel-zuurstofbinding 1, 42 ångström is. In het hybride molecuul is de bindingslengte dus een intermediair tussen enkele en dubbele bindingen. In hybride moleculen worden elektronen die deelnemen aan dubbele bindingen of vrije paren vaak gedelokaliseerd over meerdere bindingen of atomen, wat betekent dat ze niet stationair zijn op één bepaald atoom.
De delokalisatie vermindert de potentiële energie van elektronen, wat resulteert in stabilisatie die resonantiestabilisatie wordt genoemd. Resonantie wordt ook waargenomen voor aromatische verbindingen zoals benzeen. Benzeen is een hexagonale koolstofring met één waterstof gebonden aan elk van de koolstofatomen en afwisselend enkele en dubbele bindingen tussen de koolstofatomen.
Gebaseerd op de locatie van dubbele koolstof-koolstofbindingen, kan benzeen twee resonantiestructuren hebben. Bedenk dat dubbele bindingen meestal korter zijn dan enkele bindingen. Alle koolstof-koolstofbindingen in benzeen hebben echter dezelfde bindingslengtes, die tussen enkele en dubbele koolstof-koolstofbindingen liggen.
Benzeen bestaat daarom als een resonantiehybride en kan worden weergegeven als een zeshoek met een cirkel erin. De cirkel geeft aan dat benzeen een mengsel is van twee resonantiestructuren en dat de dubbele bindingen niet kunnen worden gelokaliseerd op twee specifieke koolstofatomen.
De Lewis-structuur van een nitrietanion (NO2−) kan feitelijk op twee verschillende manieren worden getekend, te onderscheiden door de locaties van de…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.