Conjugation vs Resonance
Ang conjugation at resonance ay dalawang mahalagang phenomena sa pag-unawa sa gawi ng mga molecule.
Ano ang Conjugation?
Sa isang molekula kapag mayroong nagsasalit-salit na isa at maramihang mga bono, sinasabi namin na ang sistema ay conjugated. Halimbawa, ang molekula ng benzene ay isang conjugated system. Sa isang multiple bond, mayroong isang sigma bond at isa o dalawang pi pond. Ang mga pi bond ay binubuo ng magkakapatong na mga p orbital. Ang mga electron sa mga p orbital ay matatagpuan patayo sa eroplano ng molekula. Kaya kapag may mga pi bond sa mga alternating bond, ang lahat ng mga electron ay na-delocalize sa buong conjugated system. Sa madaling salita, tinatawag natin itong electron cloud. Dahil ang mga electron ay delokalisado, nabibilang sila sa lahat ng mga atomo sa conjugated system, ngunit hindi para sa isang atom lamang. Pinapababa nito ang pangkalahatang enerhiya ng system at pinatataas ang katatagan. Hindi lamang, ang mga pi bond, kundi pati na rin ang nag-iisang mga pares ng elektron, mga radical o carbenium ions ay maaaring makilahok sa paglikha ng isang conjugated system. Sa mga pagkakataong ito, mayroong alinman sa mga hindi nakagapos na p orbital na may dalawang electron, isang electron o walang electron na naroroon. May mga linear at cyclic conjugated system. Ang ilan ay limitado sa isang molekula lamang. Kapag may mas malalaking istruktura ng polimer, maaaring magkaroon ng napakalaking conjugated system. Ang pagkakaroon ng conjugation ay nagpapahintulot sa mga molekula na kumilos bilang mga chromophores. Maaaring sumipsip ng liwanag ang mga Chromophores; samakatuwid, ang tambalan ay makulayan.
Ano ang Resonance?
Kapag nagsusulat ng mga istruktura ng Lewis, ipinapakita lamang namin ang mga valence electron. Sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga atomo na nagbabahagi o naglilipat ng mga electron, sinusubukan naming bigyan ang bawat atom ng noble gas electronic configuration. Gayunpaman, sa pagtatangkang ito, maaari kaming magpataw ng isang artipisyal na lokasyon sa mga electron. Bilang resulta, higit sa isang katumbas na istruktura ng Lewis ang maaaring isulat para sa maraming molekula at ion. Ang mga istrukturang nakasulat sa pamamagitan ng pagpapalit ng posisyon ng mga electron ay kilala bilang mga istrukturang resonance. Ito ay mga istruktura na umiiral lamang sa teorya. Ang mga istruktura ng resonance ay nagsasaad ng dalawang katotohanan tungkol sa istraktura.
• Wala sa mga istruktura ng resonance ang magiging tamang representasyon ng aktwal na molekula. At walang ganap na katulad ng kemikal at pisikal na katangian ng aktwal na molekula.
• Ang aktwal na molekula o ang ion ay pinakamahusay na kakatawan ng hybrid ng lahat ng resonance structure.
Ang mga istruktura ng resonance ay ipinapakita gamit ang arrow ↔. Ang mga sumusunod ay ang mga istruktura ng resonance ng carbonate ion (CO32-).
Ang X-ray na pag-aaral ay nagpakita na ang aktwal na molekula ay nasa pagitan ng mga resonance na ito. Ayon sa mga pag-aaral, ang lahat ng mga bono ng carbon-oxygen ay may pantay na haba sa carbonate ion. Gayunpaman, ayon sa mga istruktura sa itaas, makikita natin ang isang double bond at dalawang single bond. Samakatuwid, kung ang mga istrukturang ito ng resonance ay magaganap nang hiwalay, sa isip ay dapat mayroong iba't ibang mga haba ng bono sa ion. Ang parehong mga haba ng bono ay nagpapahiwatig na wala sa mga istrukturang ito ang aktwal na naroroon sa kalikasan, sa halip ay isang hybrid nito ang umiiral.
Ano ang pagkakaiba ng Conjugation at Resonance?
• Ang resonance at conjugation ay magkakaugnay. Kung mayroong conjugation sa isang molekula, maaari tayong gumuhit ng mga istruktura ng resonance dito sa pamamagitan ng paghahalili ng mga pi bond. Dahil ang mga pi electron ay na-delocalize sa buong conjugated system, lahat ng resonance structure ay valid para sa naturang molekula.
• Binibigyang-daan ng resonance ang conjugated system na i-delocalize ang mga electron.
