1.9
Większość cząsteczek i jonów reprezentuje pojedyncza struktura Lewisa. Jednak w niektórych związkach niektóre elektrony są zdelokalizowane na wielu wiązaniach lub atomach, zamiast być zlokalizowane przy konkretnym wiązaniu lub atomie. Związki te można dokładnie przedstawić za pomocą wielu struktur Lewisa.
Rozważmy strukturę Lewisa dla tlenku siarki(VI). Wiązania pojedyncze między każdym atomem tlenu a centralnym atomem siarki spełniają regułę oktetu dla atomów tlenu. Jednak aby osiągnąć pełny oktet dla siarki, musi zostać utworzone dodatkowe wiązanie między siarką a jednym z atomów tlenu.
Te wielokrotne struktury Lewisa dla trutlenku siarki nazywa się strukturami rezonansowymi lub strukturami wnoszącymi. Położenia przestrzenne wszystkich atomów składowych pozostają takie same; jednak elektrony walencyjne są rozmieszczone w inny sposób.
Te strzałki dwustronne można traktować jak przecinki i nie należy ich mylić ze strukturami rezonansowymi znajdującymi się w stanie równowagi. W przypadku tych cząsteczek rzeczywista struktura jest średnią ważoną lub hybrydą ich struktur rezonansowych.
Struktury rezonansowe identyfikuje się poprzez tzw. „przesuwanie elektronów”, czyli przekształcanie par elektronowych w wiązania i odwrotnie, co oznacza się za pomocą zakrzywionych strzałek. Pozwala to na wyznaczenie obszarów delokalizacji.
Taka delokalizacja prowadzi do stabilizacji rezonansowej — czyli powstania cząsteczki o niższej energii potencjalnej niż jakakolwiek teoretyczna struktura niedelokalizowana.
Jeśli struktura wkładająca ma niższą energię niż inna, bardziej przypomina ona rzeczywistą strukturę cząsteczkową. Do szacowania względnych energii poszczególnych struktur wkładających stosuje się określone preferencje.
Po pierwsze, bardziej stabilne są struktury, w których wszystkie atomy mają zapełnione powłoki walencyjne. Po drugie, bardziej stabilne są struktury z większą liczbą wiązań kowalencyjnych. Po trzecie, bardziej stabilne są struktury, które minimalizują ładunki formalne.
Wreszcie, przy pozostałych równych czynnikach, bardziej stabilne są struktury, w których ładunki ujemne znajdują się na atomach bardziej elektroujemnych, a ładunki dodatnie na atomach mniej elektroujemnych.
Zgodnie z teorią rezonansu, jeśli dla cząsteczki, jonu lub rodnika można zapisać dwie lub więcej struktur Lewisa o tym samym układzie atomów, rzeczywi…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.