Avainero – Resonanssi vs tautumerismi
Isomerismi on kemiallinen ilmiö, joka selittää orgaanisten yhdisteiden rakenteet, joilla on sama molekyylikaava eri rakenteilla ja ominaisuuksilla. Isomerismi on saman molekyylikaavan erilaisten molekyylirakenteiden ja tilajärjestelyjen läsnäoloa. Isomeerit luokitellaan pääasiassa kahteen ryhmään konstitutiivisiksi isomeereiksi ja stereoisomeereiksi. Tautomeerit ovat eräänlaisia perustuslaillisia isomeerejä. Nämä ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka muuntuvat helposti keskenään. Resonanssi taas on kemian ilmiö, joka kuvaa yksinäisten parien ja sidoselektroniparien vaikutusta yhdisteen polariteettiin.avainero resonanssin ja tautomerismin välillä on se, että resonanssi johtuu yksinäisten elektroniparien ja sidoselektroniparien välisestä vuorovaikutuksesta, kun taas tautomeria tapahtuu orgaanisten yhdisteiden keskinäisen muuntumisen vuoksi protonia siirtämällä.
Mikä on resonanssi?
Resonanssi on kemiallinen käsite, joka kuvaa yhdisteen yksittäisten elektroniparien ja sidoselektroniparien välistä vuorovaikutusta. Tämä vaikutus määrittää lopulta kyseisen orgaanisen tai epäorgaanisen yhdisteen todellisen kemiallisen rakenteen. Resonanssivaikutus voidaan havaita yhdisteissä, joissa on kaksoissidoksia ja yksinäisiä elektronipareja. Resonanssi johtaa molekyylien polariteettiin.
Resonanssivaikutus stabiloi yhdisteen siirtämällä elektroneja pi-sidoksissa. Molekyyleissä olevat elektronit voivat liikkua atomiytimien ympärillä, koska elektronilla ei ole kiinteää atomien sijaintia. Siksi yksinäiset elektroniparit voivat siirtyä pi-sidoksiksi ja päinvastoin. Tämä tapahtuu vakaan tilan saavuttamiseksi. Tämä elektronien liikeprosessi tunnetaan nimellä resonanssi. Resonanssirakenteita voidaan käyttää molekyylin stabiilimman rakenteen saamiseksi.
Kuva 01: Fenolin resonanssirakenteet
Molekyylillä voi olla useita resonanssirakenteita, jotka perustuvat kyseisessä molekyylissä olevien yksinäisten parien ja pi-sidosten lukumäärään. Kaikissa molekyylin resonanssirakenteissa on sama määrä elektroneja ja sama atomien järjestely. Tämän molekyylin todellinen rakenne on hybridirakenne kaikissa resonanssirakenteissa. Resonanssiefekti löytyy kahdesta tyypistä;
- Positiivinen resonanssiefekti
- Negatiivinen resonanssiefekti
Positiivinen resonanssivaikutus selittää resonanssin, joka löytyy yhdisteistä, joilla on positiivinen varaus. Sitten positiivinen resonanssivaikutus auttaa stabiloimaan positiivisen varauksen kyseisessä molekyylissä. Negatiivinen resonanssivaikutus selittää negatiivisen varauksen stabiloitumisen molekyylissä. Kuitenkin hybridirakenteella, joka saadaan ottaen huomioon resonanssi, on pienempi energia kuin kaikilla resonanssirakenteilla.
Mitä tautomerismi on?
Tautomerismi on useiden yhdisteiden vaikutus, jotka pystyvät muuntumaan keskenään protonin siirtämisen kautta. Tämä vaikutus on yleisin aminohapoilla ja nukleiinihapoilla. Interkonversioprosessi tunnetaan tautomeroitumisena. Se on kemiallinen reaktio. Tässä protonien uudelleensijoittuminen tarkoittaa vetyatomin vaihtoa kahden muun atomimuodon välillä. Vetyatomi muodostaa kovalenttisen sidoksen uuden atomin kanssa, joka vastaanottaa vetyatomin. Tautomeerit ovat tasapainossa keskenään. Ne esiintyvät aina yhdisteen kahden muodon seoksena, koska ne yrittävät valmistaa erillisen tautomeerisen muodon.
Kuva 02: Tautomeria
Tautomerisaation aikana molekyylin hiilirunko ei muutu. Vain protonien ja elektronien sijainti muuttuu. Tautomerointi on molekyylinsisäinen kemiallinen prosessi, jossa tautomeerin yksi muoto muunnetaan eri muotoon. Yleinen esimerkki on keto-enolitautomerismi. Se on happo- tai emäskatalysoitu reaktio. tyypillisesti orgaanisen yhdisteen ketomuoto on stabiilimpi, mutta joissakin tiloissa enolimuoto on stabiilimpi kuin ketomuoto.
Mitä eroa resonanssilla ja tautomerismilla on?
Resonanssi vs tautumerismi |
|
Resonanssi on kemiallinen käsite, joka kuvaa yhdisteen yksittäisten elektroniparien ja sidoselektroniparien välistä vuorovaikutusta. | Tautomerismi on useiden yhdisteiden vaikutus, jotka pystyvät muuntumaan keskenään protonin siirtämisen kautta. |
Prosessi | |
Resonanssi on useiden muotojen (saman kemiallisen yhdisteen) läsnäolo, joka määrittää yhdisteen todellisen rakenteen. | Tautomerismi on saman yhdisteen kahden (tai useamman) muodon läsnäolo, jotka pystyvät muuntumaan keskenään. |
Tasapainotila | |
Resonanssirakennetta ei ole tasapainossa. | Tautomeerit ovat tasapainossa keskenään. |
Muutto | |
Resonanssirakenteita voidaan saada siirtämällä sidoselektroneja ja yksinäisiä elektronipareja. | Tautomeerejä voidaan saada siirtämällä protoni (ja elektronit). |
Yhteenveto – Resonanssi vs tautumerismi
Resonanssi ja tautomerismi ovat tärkeitä kemiallisia käsitteitä. Resonanssia käytetään määrittämään kemiallisen yhdisteen todellinen rakenne. Tautomeria määrittää yhdisteen kemiallisen rakenteen, joka on stabiilin tietyissä olosuhteissa. Kahden termin välillä on monia eroja. Ero resonanssin ja tautomerismin välillä on se, että resonanssi johtuu yksinäisten elektroniparien ja sidoselektroniparien välisestä vuorovaikutuksesta, kun taas tautomerismi johtuu orgaanisten yhdisteiden keskinäiskonversiosta protonia siirtämällä.