Pagrindinis skirtumas – rezonansas ir tautomerizmas
Izomerizmas yra cheminis reiškinys, paaiškinantis organinių junginių, turinčių tą pačią molekulinę formulę, struktūras ir skirtingas savybes. Izomerizmas yra skirtingų molekulinių struktūrų ir tos pačios molekulinės formulės erdvinio išdėstymo buvimas. Izomerai daugiausia skirstomi į dvi grupes kaip konstituciniai izomerai ir stereoizomerai. Tautomerai yra konstitucinių izomerų rūšis. Tai organiniai junginiai, kurie lengvai virsta tarpusavyje. Kita vertus, rezonansas yra chemijos reiškiniai, apibūdinantys vienišų porų ir elektronų porų poveikį junginio poliškumui.pagrindinis skirtumas tarp rezonanso ir tautomerizmo yra tas, kad rezonansas atsiranda dėl sąveikos tarp pavienių elektronų porų ir ryšių elektronų porų, o tautomerizmas atsiranda dėl organinių junginių tarpusavio konversijos perkeliant protoną.
Kas yra Rezonansas?
Rezonansas yra cheminė sąvoka, apibūdinanti junginio vienišų elektronų porų ir jungiamųjų elektronų porų sąveiką. Šis poveikis ilgainiui lemia tikrąją to organinio ar neorganinio junginio cheminę struktūrą. Rezonanso efektas gali būti stebimas junginiuose, turinčiuose dvigubas jungtis ir pavienes elektronų poras. Dėl rezonanso atsiranda molekulių poliškumas.
Rezonanso efektas stabilizuoja junginį, delokalizuodamas elektronus pi jungtyse. Elektronai molekulėse gali judėti aplink atomų branduolius, nes elektronas neturi fiksuotos atomų padėties. Todėl vienišos elektronų poros gali pereiti į pi ryšius ir atvirkščiai. Tai atsitinka norint gauti stabilią būseną. Šis elektronų judėjimo procesas žinomas kaip rezonansas. Rezonansinės struktūros gali būti naudojamos stabiliausiai molekulės struktūrai gauti.
01 pav.: fenolio rezonansinės struktūros
Molekulė gali turėti keletą rezonansinių struktūrų, pagrįstų toje molekulėje esančių pavienių porų ir pi jungčių skaičiumi. Visos molekulės rezonansinės struktūros turi vienodą elektronų skaičių ir vienodą atomų išsidėstymą. Tikroji tos molekulės struktūra yra hibridinė struktūra visose rezonansinėse struktūrose. Rezonanso efektą galima rasti dviejų tipų;
- Teigiamas rezonanso efektas
- Neigiamas rezonanso efektas
Teigiamas rezonanso efektas paaiškina rezonansą, kurį galima rasti junginiuose, turinčiuose teigiamą krūvį. Tada teigiamas rezonanso efektas padeda stabilizuoti teigiamą krūvį toje molekulėje. Neigiamas rezonanso efektas paaiškina neigiamo krūvio stabilizavimąsi molekulėje. Tačiau hibridinė struktūra, gauta atsižvelgiant į rezonansą, turi mažesnę energiją nei visos rezonansinės struktūros.
Kas yra tautomerizmas?
Tautomerizmas yra kelių junginių, galinčių tarpusavyje virsti perkeliant protoną, poveikis. Šis poveikis dažniausiai pasireiškia aminorūgštims ir nukleino rūgštims. Interkonversijos procesas žinomas kaip tautomerizacija. Tai cheminė reakcija. Čia protonų perkėlimas reiškia vandenilio atomo keitimąsi tarp dviejų kitų atomų formų. Vandenilio atomas sudaro kovalentinį ryšį su nauju atomu, kuris gauna vandenilio atomą. Tautomerai egzistuoja pusiausvyroje vienas su kitu. Jie visada egzistuoja dviejų junginių formų mišinyje, nes bando paruošti atskirą tautomerinę formą.
02 pav.: Tautomerizmas
Tautomerizacijos metu molekulės anglies skeletas nesikeičia. Keičiasi tik protonų ir elektronų padėtis. Tautomerizacija yra intramolekulinis cheminis vienos tautomero formos konvertavimo į kitą formą procesas. Dažnas pavyzdys yra keto-enolio tautomerizmas. Tai rūgšties arba bazės katalizuojama reakcija. Paprastai organinio junginio keto forma yra stabilesnė, tačiau kai kuriose būsenose enolio forma yra stabilesnė nei keto forma.
Kuo skiriasi rezonansas ir tautomerizmas?
Rezonansas prieš tautomerizmą |
|
Rezonansas yra cheminė sąvoka, apibūdinanti junginio vienišų elektronų porų ir jungiamųjų elektronų porų sąveiką. | Tautomerizmas yra kelių junginių, kurie gali virsti tarpusavyje perkeldami protoną, poveikis. |
Procesas | |
Rezonansas yra kelių formų (to paties cheminio junginio) buvimas, nulemiantis tikrąją junginio struktūrą. | Tautomerizmas yra dviejų (ar daugiau) to paties junginio formų, kurios gali virsti tarpusavyje, buvimas. |
Pusiausvyros būsena | |
Rezonanso struktūra neegzistuoja pusiausvyroje. | Tautomerai egzistuoja pusiausvyroje vienas su kitu. |
Perkėlimas | |
Rezonansines struktūras galima gauti perkeliant ryšių elektronus ir pavienes elektronų poras. | Tautomerus galima gauti perkėlus protoną (ir elektronus). |
Santrauka – rezonansas prieš tautomerizmą
Rezonansas ir tautomerizmas yra svarbios cheminės sąvokos. Rezonansas naudojamas norint nustatyti tikrąją cheminio junginio struktūrą. Tautomerizmas lemia cheminę junginio struktūrą, kuri tam tikromis sąlygomis yra stabiliausia. Yra daug skirtumų tarp dviejų terminų. Skirtumas tarp rezonanso ir tautomerizmo yra tas, kad rezonansas atsiranda dėl sąveikos tarp pavienių elektronų porų ir ryšių elektronų porų, o tautomerizmas atsiranda dėl organinių junginių tarpusavio konversijos perkeliant protoną.