Rezonans nazariyasi-XX asrning 30-yillarida yaratilgan organik kimyodagi idealistik nazariya. Amerikalik fizik va kimyogari L. G. Gouling o'z maktabida va ba'zi burjua kimyogarlari tomonidan qabul qilingan. Bu nazariya 20-yillarning oʻrtalarida ingliz fizigi va kimyogari K. Ingold tomonidan paydo boʻlgan, rezonans nazariyasi bilan bir xil metodologik asosga ega boʻlgan mezomeriya nazariyasi bilan birlashdi. Rezonans nazariyasi tarafdorlari (q.v.) atomlararo masofalarni, yoʻnalish valentliklarini, molekula ichidagi atomlarning oʻzaro taʼsirini, tezlikni oʻrganish orqali buyuk rus kimyogari (q.v.) molekulalarining kimyoviy tuzilishining materialistik va dialektik nazariyasini ishlab chiqish uchun emas (q.v.) va kimyoviy reaksiyalar yoʻnalishlari va boshqalar. Ular kvant mexanikasi yordamida olingan maʼlumotlarni soxtalashtirish orqali Butlerov nazariyasi eskirganligini isbotlashga harakat qilmoqdalar.
Subyektiv idealistik fikrlarga asoslanib, rezonans nazariyasi tarafdorlari ko'plab kimyoviy birikmalarning molekulalari uchun ob'ektiv haqiqatni aks ettirmaydigan formulalar to'plamini - "holatlar" yoki "tuzilmalar" ni ishlab chiqdilar. Rezonans nazariyasiga ko'ra, molekulaning haqiqiy holati go'yoki kvant-mexanik o'zaro ta'sir, "rezonans", "superpozitsiya" yoki "superpozitsiya" bu xayoliy "holatlar" yoki "tuzilmalar" natijasidir. Ingoldning mezomeriya nazariyasiga ko'ra, ba'zi molekulalarning haqiqiy tuzilishi ikkita "tuzilma" o'rtasidagi oraliq deb hisoblanadi, ularning har biri haqiqatga mos kelmaydi. Binobarin, rezonans nazariyasi ko'plab alohida moddalar molekulasining haqiqiy tuzilishini bitta formula bilan ifodalash imkoniyatini agnostik tarzda inkor etadi va sub'ektiv idealizm nuqtai nazaridan uning faqat formulalar to'plami bilan ifodalanishini isbotlaydi.
Rezonans nazariyasi mualliflari kimyoviy qonunlarning ob'ektivligini inkor etadilar. Paulingning shogirdlaridan biri J. Ueland "orasida rezonans mavjud bo'lgan tuzilmalar faqat aqliy konstruktsiyalar" ekanligini ta'kidlaydi, "rezonans g'oyasi boshqa fizik nazariyalarga qaraganda ko'proq spekulyativ tushunchadir. U molekulaning o‘ziga xos xususiyatini aks ettirmaydi, balki fizik yoki kimyogar o‘ziga qulaylik yaratish uchun ixtiro qilgan matematik usuldir”. Shunday qilib, Ueland rezonans g'oyasining sub'ektiv xarakterini ta'kidlaydi va shu bilan birga, rezonans g'oyasi ko'rib chiqilayotgan molekulalarning haqiqiy holatini tushunish uchun foydali ekanligini ta'kidlaydi. Aslida, bu ikkala subyektivistik nazariya (mesomerizm va rezonans) haqiqiy kimyo fanining hech qanday maqsadiga xizmat qila olmaydi - molekulalar ichidagi atomlarning munosabatlarini, molekuladagi atomlarning o'zaro ta'sirini, atomlar va molekulalarning fizik xususiyatlarini va boshqalarni aks ettiradi. .
Shuning uchun rezonans mezomerizm nazariyasi mavjud bo'lgan 25 yildan ortiq vaqt davomida u fan va amaliyotga hech qanday foyda keltirmadi. Boshqacha bo'lishi mumkin emas, chunki N. Borning "to'ldiruvchilik" idealistik tamoyillari va P. Dirakning "superpozitsiya" bilan chambarchas bog'liq bo'lgan rezonans nazariyasi "(qarang) organik kimyoning kengaytmasi bo'lib, xuddi shu xususiyatga ega. Machian uslubiy asosi. Rezonans nazariyasining yana bir uslubiy nuqsoni uning mexanizmidir. Ushbu nazariyaga muvofiq, organik molekulada o'ziga xos sifat belgilarining mavjudligi inkor etiladi. Uning xossalari uning tarkibiy qismlarining xossalarining oddiy yig'indisiga qisqartiriladi; sifat farqlari sof miqdoriy farqlarga kamayadi. Aniqroq aytganda, organik moddalarda sodir bo'ladigan murakkab kimyoviy jarayonlar va o'zaro ta'sirlar bu erda kimyoviy shakllarga qaraganda oddiyroq bittaga, materiya harakatining fizik shakllariga - elektrodinamik va kvant mexanik hodisalariga qisqaradi. G. Airpgh, J. Valter va J. Kambellen o'zlarining "Kvant kimyosi" kitobida yanada uzoqroqqa borishdi.
Ularning ta'kidlashicha, kvant mexanikasi kimyo muammolarini amaliy matematika muammolariga qisqartiradi va faqat matematik hisoblarning juda murakkabligi tufayli barcha holatlarda qisqartirishni amalga oshirish mumkin emas. Kimyoni fizikaga qisqartirish g'oyasini ishlab chiqqan mashhur kvant fizigi va "fizik" idealist E. Shredinger o'zining "Fizika nuqtai nazaridan hayot nima?" kitobida. materiya harakatining yuqori shakllarini quyi shakllarga shunday mexanik tarzda qisqartirishning keng tizimini ta'minlaydi. (Qarang) fikricha, u hayotning asosi boʻlgan biologik jarayonlarni genlarga, genlarni ular hosil boʻladigan organik molekulalarga, organik molekulalarni esa kvant mexanik hodisalariga tushiradi. Sovet kimyogarlari va faylasuflari kimyo rivojiga to‘sqinlik qilayotgan idealistik mezomoriya-rezonans nazariyasiga qarshi faol kurash olib bormoqdalar.
Rezonans nazariyasi- kimyoviy birikmalarning elektron tuzilishi nazariyasi, unga ko'ra molekulalarda elektronlarning taqsimlanishi (jumladan, murakkab ionlar yoki radikallar) ikki elektronli kovalent bog'lanishlarning turli konfiguratsiyasiga ega bo'lgan kanonik tuzilmalarning kombinatsiyasi (rezonansi). Molekulaning elektron tuzilishini tavsiflovchi rezonans to'lqin funksiyasi kanonik tuzilmalarning to'lqin funktsiyalarining chiziqli birikmasidir.
Boshqacha qilib aytganda, molekulyar struktura bitta mumkin bo'lgan struktura formulasi bilan emas, balki barcha muqobil tuzilmalarning kombinatsiyasi (rezonansi) bilan tavsiflanadi. Rezonans nazariyasi kimyoviy terminologiya va klassik tuzilish formulalari orqali murakkab molekulaning taxminiy to'lqin funktsiyasini yaratish uchun sof matematik protsedurani tasavvur qilish usulidir.
Kanonik tuzilmalar rezonansining oqibati molekulaning asosiy holatini barqarorlashtirishdir; bunday rezonans stabilizatsiyasining o'lchovidir rezonans energiyasi- molekulaning asosiy holatining kuzatilgan energiyasi va minimal energiya bilan kanonik strukturaning asosiy holatining hisoblangan energiyasi o'rtasidagi farq. Kvant mexanikasi nuqtai nazaridan bu shuni anglatadiki, har biri kanonik tuzilmalardan biriga mos keladigan to'lqin funktsiyalarining chiziqli birikmasi bo'lgan murakkabroq to'lqin funktsiyasi molekulani minimal energiya bilan strukturaning to'lqin funktsiyasidan ko'ra aniqroq tavsiflaydi.
1 / 3
Rezonans nazariyasi
Rezonansli tuzilmalar, I qism
Mezomerik effekt (konjugatsiya effekti). 1-qism.
Keling, benzol molekulasini chizamiz. Keling, bu molekulada biz uchun qanday qiziqarli jarayonlar sodir bo'lishini o'ylab ko'raylik. Shunday qilib, benzol. Tsiklda oltita uglerod atomi mavjud. Tsikldagi birinchi, ikkinchi, uchinchi, to'rtinchi, beshinchi va oltinchi uglerodlar. Benzolni nimasi o'ziga xos qiladi? U siklogeksandan nimasi bilan farq qiladi? Albatta, biz tsikldagi uchta qo'sh bog'lanish haqida gapiramiz. Biz bu ikki uglerod qo'sh bog' bilan bog'langan deb faraz qilamiz; bu atomlar o'rtasida ham, bu uglerodlar o'rtasida ham qo'sh bog'lanish mavjud. Biz vodorodlarni faqat ular borligini eslash uchun chizamiz. Keling, ularni deyarli sezilmaydigan chizamiz. Xo'sh, bu uglerodga qancha vodorod biriktiriladi? Bir, ikki, uchta valentlik elektronlari allaqachon ishtirok etgan. Shuning uchun uglerod faqat bitta vodorod bilan bog'langan. Bu erda hamma narsa bir xil. Faqat bitta vodorod. Faqat to'rtta valentlik elektron mavjud. Bu erda ham xuddi shunday. Menimcha, siz allaqachon tizimni tushunasiz. Har bir uglerod uglerod atomlari bilan jami uchta bog'lanishga ega: ikkita uglerod atomiga ikkita bitta bog'lanish va boshqa qo'sh bog'lanish. Shunga ko'ra, to'rtinchi bog'lanish vodorod bilan hosil bo'ladi. Bu yerga barcha vodorod atomlarini chizaman. Bizni chalg'itmasliklari uchun ularni quyuq rangda tasvirlaylik. Endi biz benzolni chizdik. Kelajakda biz bunga bir necha bor duch kelamiz. Ammo bu videoda biz benzolning qiziq xususiyatini ko'rib chiqamiz yoki hech bo'lmaganda ko'rishga harakat qilamiz va bu, albatta, rezonansdir. Bu xususiyat benzolga xos emas, u ko'pgina organik molekulalarga xos xususiyatdir. Shunchaki, benzol, ehtimol, ularning barchasidan eng qiziqarlisi. Keling, bu molekula bilan nima sodir bo'lishi mumkinligi haqida o'ylab ko'raylik. Keling, ushbu elektrondan boshlaylik. Keling, uni boshqa rang bilan ta'kidlaymiz. Keling, bu elektron uchun ko'k rangni tanlaymiz. Demak, bu elektron. Agar bu elektron bu uglerodga o'tsa nima bo'ladi? Bu uglerod aloqani buzmaydi, u shunchaki bu erda harakatlanadigan elektronni saqlaydi. Shunday qilib, bu elektron bu erga ko'chib o'tdi. Endi bu uglerod keraksiz beshinchi elektronga ega. Shunday qilib, bitta elektron bu erga ko'chib o'tdi. Endi bu uglerod beshta elektronga ega. Shuning uchun bu elektron birinchi elektronni yo'qotgan dastlabki uglerod atomiga qaytadi. Natijada, barcha uglerod atomlari bir xil bo'lib qoldi. Agar bu sodir bo'lsa, biz shunga o'xshash tuzilishga ega bo'lamiz. Men ikki tomonlama o'qni chizaman, chunki jarayon har ikki yo'nalishda ham sodir bo'lishi mumkin. Keling, uglerod zanjiridan boshlaylik. Shunday qilib, birinchi uglerod, ikkinchi, uchinchi, to'rtinchi, beshinchi va nihoyat oltinchi uglerod. Chapdagi rasmda er-xotin bog'lanish shu erda edi, shuning uchun endi u bu erga ko'chib o'tdi. Farqni ajratib ko'rsatish uchun keling, ushbu qo'sh bog'lanishni ko'k rangda chizamiz. Endi er-xotin bog'lanish bu erda. Bu ko'k elektron bu erga ko'chib o'tdi. Bu ko'k elektron yuqoriga ko'tarildi. Aniqroq bo'lish uchun ularni turli xil ranglarda tasvirlaymiz. Aytaylik, bu elektron yashil bo'ladi. Yashil elektron bu uglerod atomidan bu uglerod atomiga ko'chib o'tdi. Bu qanday sodir bo'lganini tasavvur qilishimiz mumkin. Keling, bu uglerod atomida bo'lgan, ammo endi bu erda boshqa uglerodga o'tgan binafsha rangli elektronni ko'rib chiqaylik. Shunga ko'ra, bu o'q bizga ko'rsatganidek, qo'sh bog'lanish ham o'zgardi. Ko'k elektronni ko'rib chiqish qoladi. Ushbu ko'k elektron birinchi uglerodga o'tadi. Va er-xotin bog'lanish, o'z navbatida, bu erda harakat qiladi. Tabiiyki, biz ikkita juda o'xshash molekula oldik. Aslida, bu bir xil molekula, faqat teskari. Bizni ko'proq qiziqtiradigan narsa shundaki, bu qo'shaloq aloqalar asta-sekin oldinga va orqaga siljiydi va endi bu tuzilmani hosil qiladi. Va ular buni doimo qilishadi. Ikki tomonlama obligatsiyalar doimiy ravishda harakatlanadi. Va benzolning haqiqati shundaki, bu tuzilmalarning hech biri aslida nima sodir bo'layotganini anglatmaydi. Benzol ma'lum bir o'tish holatida. Benzolning haqiqiy tuzilishi ko'proq shunday ko'rinadi. Men endi uglerod va vodorodlarni chizmayman. Keling, bu erda vodorodlarni chizamiz, chunki men ularni birinchi rasmda tasvirlay boshladim. Shunday qilib, keling, bu erda vodorodlarni chizamiz. Ular haqida unutmaylik. Garchi bu vodorodlarning mavjudligi har doim nazarda tutilgan bo'lsa-da. Biz vodorod bilan tugatdik. Shunga qaramay, ushbu halqani misol sifatida ishlatib, biz uglerod va vodorodlarni chizishimiz shart emas, chunki ular nazarda tutilgan. Shunday qilib, benzolning haqiqiy tuzilishi bu va bu o'rtasida. Va aslida, har bir uglerod o'rtasida yarim qo'sh bog'lanish bo'ladi. Ya'ni, aslida, struktura shunday ko'rinadi. Bu erda yarim qo'sh rishta bo'ladi, bu erda yarmi qo'sh bog'lanish, bu erda yarmi qo'sh bog'lanish, bu erda bir xil va bu erda yarmi qo'sh bog'lanish bo'ladi. Deyarli tugadi. Va bu erda er-xotin bog'lanishning yarmi. Darhaqiqat, benzol molekulasida elektronlar butun halqa bo'ylab doimiy ravishda harakatlanadi. Men esa bir tuzilmadan boshqasiga o‘tishni nazarda tutmayapman. Bu erda energiya minimal bo'lgan haqiqiy tuzilma taqdim etiladi. Shunday qilib, bu Lyuis tuzilmalari, garchi ularni kanonik tuzilmalar deb atash to'g'riroq bo'lardi, chunki men barcha elektronlarni tortmadim. Biz, masalan, mexanizmni ko'rib chiqsak, ko'pincha benzolni shu tarzda chizamiz. Ammo shuni tushunish kerakki, bu ikki tuzilmaning rezonansi natijasida biz haqiqatga mos keladigan o'tish davri tuzilmasini olamiz. Bu nafaqat benzol bilan sodir bo'ladi. Ko'p sonli misollar keltirish mumkin. Ammo biz buni tushunish uchun yana bir narsani ko'rib chiqamiz. Keling, karbonat ionini olaylik. Rezonansli tuzilmalarni namoyish qilish uchun juda yorqin misol. Shunday qilib, karbonat ioni. Uglerod kislorod atomlaridan biriga qo'sh bog'lanish va boshqa kislorod atomlari bilan ikkita yagona bog' bilan bog'langan. Va bu ikki kislorodda qo'shimcha elektronlar mavjud. Bu kislorod atomi bitta, ikki, uch, to'rt besh, olti valentlikka ega bo'ladi... Aslida, albatta, etti valentlik elektron. Keling, yana qilaylik. Bir, ikki, uch, to'rt, besh, olti, etti valent elektronlar. Va bitta qo'shimcha elektron manfiy zaryadga olib keladi. Bu atom uchun ham xuddi shunday. U bitta, ikki, uch, to'rt, besh, olti, etti valent elektronga ega. Bir qo'shimcha. Bu salbiy zaryad bo'lishini anglatadi. Keling, ushbu rezonans struktura yoki kanonik tuzilmani batafsil ko'rib chiqaylik. Yuqorida aytib o'tganimizdek, bu kislorod neytraldir. Va u oltita valentlik elektronga ega. Bir ikki uch to'rt besh olti. Tasavvur qilaylik, bu elektronlardan biri uglerodga o'tib, uglerod o'z elektronini yuqori kislorodga berishiga sabab bo'ladi. Shunday qilib, biz bu elektronning uglerodga o'tishi bilan bog'liq vaziyatni tasavvur qilishimiz mumkin. Va uglerod boshqa elektronga ega bo'lganda, uglerod atomi o'z elektronini bu erda yuqori kislorodga o'tkazadi. Bunday jarayon sodir bo'lsa, struktura qanday o'zgaradi? Shunday qilib, agar elektronlar shunday harakat qilsa, biz buni ko'ramiz. Keling, uglerod bilan boshlaylik. Endi bu erda uglerod faqat bitta bog'ga ega. Bu erda biz kislorodni tortamiz. Kislorod olti valent elektronga ega. Bir, ikki, uch, to'rt, besh, olti elektron. Ammo endi uning boshqasi bor, bu ko'k. Shunday qilib, kislorod endi qo'shimcha ettinchi elektronga ega bo'lganligi sababli, biz manfiy zaryadga ega bo'lish uchun kislorodni tortamiz. O'z elektronini uglerodga bergan bu kislorod uglerod atomi bilan qo'sh bog' hosil qiladi. Keling, ushbu rang bilan yangi aloqani chizamiz. Shunday qilib, uglerodning qo'sh bog'lanishi pastki qismidagi kislorod bilan. Kislorod bitta elektrondan voz kechdi, shuning uchun u endi oltita valent elektronga ega. Bir ikki uch to'rt besh olti. Va endi kislorod neytral zaryadga ega. Chapdagi bu kislorod bilan hech narsa sodir bo'lmadi. Shunday qilib, keling, uni nusxalash va joylashtirish. Avval nusxa ko'chiramiz, endi esa joylashtiramiz. Bu kislorod shu erda qoladi. Keling, qo'shimcha elektronga ega bo'lgan kislorod, o'z navbatida, yuqoridagi boshqa kisloroddan kelishi mumkin bo'lgan, uglerod atomiga o'zining qo'shimcha elektronini beradigan vaziyatni tasavvur qilaylik. Va keyin uglerod boshqa kislorod bilan qo'sh aloqani buzadi. Bu holda, bu bilan. Buni chizaman. Bu elektron uglerodga o'tadigan vaziyat bo'lishi mumkin ... Qo'sh bog'lanish hosil bo'ladi. Va keyin uglerod elektronlaridan birini beradi. Bu elektron yana kislorodga qaytadi. Nima bo'ladi? Agar bu sodir bo'lsa, yakuniy tuzilma shunday ko'rinadi. Keling, bitta, ikki, uch, to'rt, besh, olti, etti valentlik elektronga ega bo'lgan kislorod bilan yagona bog'langan ugleroddan boshlaylik. Bu erda hamma narsa bir xil. Siz buni rezonansli reaktsiya deb atashingiz mumkin yoki uni boshqa narsa deb atashingiz mumkin. Bu erda hali ham salbiy zaryad bor. Keling, bu kislorodga o'tamiz. U elektronini qaytarib oldi. Va endi u yana etti valentlik elektronga ega. Yana bitta, ikki, uch, to'rt, besh, olti, etti valentlik elektronlar. Keling, kislorodga qaytgan elektronni belgilaymiz. Keling, uni binafsha rangga aylantiramiz. Va endi kislorod manfiy zaryadga ega. Bu kislorod, o'z navbatida, uglerodga elektron berdi. Va u yangi qo'sh rishta hosil qildi. Mana bu kislorodning uglerod bilan qo'sh bog'lanishi. Kislorod bitta elektrondan voz kechdi, shuning uchun u endi bir, ikki, uch, to'rt, besh, oltita valent elektron va neytral zaryadga ega. Bu tuzilmalarning barchasi bir-biriga aylanadi. Bu tuzilmani bundan ham olishimiz mumkin. Ushbu tuzilmalardan biridan boshlab, boshqasini olishimiz mumkin. Aynan shu narsa karbonat ionida sodir bo'ladi. Bu karbonat ioni ekanligini yozaman. Demak, uning haqiqiy tuzilishi mana shu uchtasi o'rtasida. Karbonat ionining tuzilishi aslida shunday ko'rinadi. Bu erda uglerod uchta kislorod bilan bog'langan. Biz uchta kislorod va uglerodning har biri o'rtasida aloqa o'rnatamiz. Va keyin har bir C-O aloqasi uchdan bir juft bog'lanish xususiyatiga ega bo'ladi. Ulanishning uchdan bir qismi. Oddiy yozuv emas, lekin imkon qadar haqiqatga yaqinroq. Vaqtning uchdan bir qismi elektron bu erda bo'ladi. Vaqtning qolgan uchdan ikki qismida kislorod atomlari bu elektronga teng ravishda egalik qiladi. Har bir kislorodning zaryadi -2/3 ga teng, deb ishoniladi. Odatda, albatta, ular ushbu tuzilmalardan birini chizishadi, chunki butun sonlar bilan ishlash qulay. Ammo haqiqatda karbonat ionlari rezonansga duchor bo'ladi. Elektronlar haqiqatda doimiy ravishda bir KO aloqasidan ikkinchisiga o'tadi. Bu molekulani yanada barqaror qiladi. Ushbu strukturaning energiyasi yuqorida keltirilganlarning har qandayining energiyasidan kamroq. Xuddi shu narsa benzol uchun ham amal qiladi. Ushbu o'tish strukturasining energiyasi ularning har birining energiyasidan pastroqdir va shuning uchun benzolning bu shakli yuqorida tasvirlanganlarga qaraganda barqarorroqdir. Amara.org hamjamiyatining subtitrlari
Rezonans g'oyasi kvant mexanikasiga 1926 yilda Verner Heisenberg tomonidan geliy atomining kvant holatini muhokama qilish paytida kiritilgan. U geliy atomining tuzilishini rezonansli garmonik osilatorning klassik tizimi bilan taqqosladi.
Geyzenberg modeli Linus Pauling (1928) tomonidan molekulyar tuzilmalarning elektron tuzilishini tasvirlash uchun qo'llanilgan. Valentlik sxemasi usuli doirasida Pauling p bog'larning elektron zichligini delokalizatsiya qilish mexanizmi orqali bir qator molekulalarning geometriyasi va fizik-kimyoviy xususiyatlarini muvaffaqiyatli tushuntirdi.
Aromatik birikmalarning elektron tuzilishini tavsiflash uchun shunga o'xshash g'oyalar Kristofer Ingold tomonidan taklif qilingan. 1926-1934 yillarda Ingold an'anaviy valentlik tushunchalariga to'g'ri kelmaydigan murakkab organik birikmalar molekulalarining tuzilishini tushuntirishga mo'ljallangan elektron siljishlarning muqobil nazariyasini (mezomeriya nazariyasini) ishlab chiqib, fizik organik kimyoga asos soldi. Elektron zichligi delokalizatsiya hodisasini bildirish uchun Ingold tomonidan taklif qilingan atama " mezomerizm"(1938), asosan nemis va frantsuz adabiyotida qo'llaniladi va ingliz va rus tillarida ustunlik qiladi " rezonans" Ingoldning mezomerik effekt haqidagi fikrlari rezonans nazariyasining muhim qismiga aylandi. Nemis kimyogari Fritz Arndt tufayli ikki boshli o'qlardan foydalangan holda mezomer tuzilmalari uchun hozirda umumiy qabul qilingan belgilar kiritildi.
Urushdan keyingi SSSRda rezonans nazariyasi mafkuraviy kampaniyalar doirasida ta'qib ob'ektiga aylandi va "idealistik", dialektik materializmga begona deb e'lon qilindi - shuning uchun fan va ta'limda foydalanish mumkin emas:
"Rezonans nazariyasi" idealistik va agnostik bo'lib, Butlerovning materialistik nazariyasiga ziddir, chunki u bilan mos kelmaydigan va murosasizdir;... "rezonans nazariyasi" tarafdorlari unga e'tibor bermay, mohiyatini buzib ko'rsatdilar. "Rezonans nazariyasi" butunlay mexanikdir. organik moddalarning sifat, o'ziga xos xususiyatlarini inkor etadi va organik kimyo qonunlarini kvant mexanikasi qonunlariga to'liq soxtalashtirishga harakat qiladi...
...Organik kimyodagi mezomer rezonans nazariyasi biologiyadagi Veysmanizm-Morganizm kabi umumiy reaksion mafkuraning bir xil ko‘rinishi bo‘lib, u bilan chambarchas bog‘liq bo‘lgan zamonaviy “jismoniy” idealizmdir.
Garchi rezonans nazariyasini ta'qib qilish ba'zan "Kimyoda lysenkoizm" deb ataladigan bo'lsa-da, bu ta'qiblar tarixi biologiyada genetika ta'qibidan bir qator farqlarga ega. Lauren Grexem ta'kidlaganidek: "Kimyogarlar bu jiddiy hujumni to'xtata oldilar. Nazariyaning o'zgartirishlari juda terminologik xususiyatga ega edi." 50-yillarda Kimyogarlar rezonans nazariyasini tanqid qilishni rad etmasdan, "" atamasidan foydalanib, shunga o'xshash nazariy (shu jumladan kvant kimyoviy) konstruktsiyalarni ishlab chiqdilar.
40-yillarda organik kimyo va makromolekulyar birikmalar kimyosi sohasida ilmiy yutuq yuz berdi. Sifatli yangi materiallar yaratilmoqda. Polimerlar fizikasi va kimyosini rivojlantirish jarayoni davom etmoqda, makromolekulalar nazariyasi yaratilmoqda. Bu boradagi ilm-fan yutuqlari xalq xo‘jaligidagi sifat o‘zgarishlarining asoslaridan biriga aylanmoqda. Aynan shu yerda mafkurachilar kuchli profilaktik zarba berayotgani bejiz emas.
Bahona 1928 yilda taniqli kimyogar va Nobel mukofoti sovrindori Linus Pauling tomonidan ilgari surilgan rezonans nazariyasi edi. Ushbu nazariyaga ko'ra, tuzilishi elektron juftlarning yadrolar o'rtasida taqsimlanishida farq qiluvchi bir nechta strukturaviy formulalar shaklida ifodalanishi mumkin bo'lgan molekulalar uchun haqiqiy tuzilma hech qanday tuzilishga mos kelmaydi, lekin ular orasida oraliq bo'ladi. Har bir strukturaning hissasi uning tabiati va nisbiy barqarorligi bilan belgilanadi. Rezonans nazariyasi (va unga yaqin bo'lgan Ingoldning mezomerizm nazariyasi) strukturaviy tushunchalarni qulay tizimlashtirish sifatida muhim ahamiyatga ega edi. Bu nazariya kimyo, ayniqsa, organik kimyo rivojida muhim rol o‘ynadi. Darhaqiqat, u kimyogarlar bir necha o'n yillar davomida gapirgan tilni ishlab chiqdi.
Mafkurachilarning bosimi va bahs-munozaralari darajasi haqida g'oya /35/ dagi "Rezonans nazariyasi" maqolasidan parchalar bilan berilgan:
"Sub'yektiv idealistik mulohazalar asosida rezonans nazariyasi tarafdorlari ob'ektiv voqelikni aks ettirmaydigan ko'plab kimyoviy birikmalarning molekulalari - "holatlar" yoki "tuzilmalar" uchun formulalar to'plamini ishlab chiqdilar. Rezonans nazariyasiga muvofiq, haqiqiy molekula holati go'yo bu xayoliy "holatlar" yoki "tuzilmalarning" kvant mexanik o'zaro ta'siri, "rezonans", "superpozitsiya" yoki "superpozitsiya" natijasidir.
... N. Borning "to'ldiruvchilik" va P. Dirakning "superpozitsiya" idealistik tamoyillari bilan chambarchas bog'liq bo'lgan rezonans nazariyasi "jismoniy" idealizmning organik kimyoga kengaytmasi bo'lib, xuddi shu uslubiy Machian asosiga ega.
Rezonans nazariyasining yana bir uslubiy nuqsoni uning mexanizmidir. Ushbu nazariyaga muvofiq, organik molekulada o'ziga xos sifat belgilarining mavjudligi inkor etiladi. Uning xossalari uning tarkibiy qismlarining xossalarining oddiy yig'indisiga qisqartiriladi; sifat farqlari sof miqdoriy farqlarga kamayadi. Aniqroq aytganda, organik moddalarda sodir bo'ladigan murakkab kimyoviy jarayonlar va o'zaro ta'sirlar bu erda kimyoviy shakllarga qaraganda oddiyroq bittaga, materiya harakatining fizik shakllariga - elektrodinamik va kvant mexanik hodisalariga qisqaradi. Kimyoni fizikaga qisqartirish g'oyasini ishlab chiqqan mashhur kvant fizigi va "fizik" idealist E. Shredinger o'zining "Fizika nuqtai nazaridan hayot nima?" kitobida. onalar harakatining yuqori shakllarini quyi shakllarga nisbatan bunday mexanik ravishda qisqartirishning keng tizimini ta'minlaydi. Veysmannizm-morganizmga muvofiq, u hayotning asosi bo'lgan biologik jarayonlarni genlarga, genlarni ular hosil bo'ladigan organik molekulalarga va organik molekulalarni kvant mexanik hodisalarga qisqartiradi.
Ikki nuqta qiziq. Birinchidan, idealizmning standart ayblovlariga qo'shimcha ravishda, bu erda harakat shakllarining o'ziga xosligi va sifat xususiyatlari haqidagi tezis muhim rol o'ynaydi, bu esa aslida kimyo, fizik va kimyoviy fanlarda fizik usullardan foydalanishni taqiqlaydi. biologiya va boshqalar.Ikkinchidan, rezonans nazariyasini veysmannizm-morganizm bilan bog'lashga, ya'ni ilg'or ilmiy yo'nalishlarga qarshi birlashgan kurash frontiga poydevor qo'yishga harakat qilinadi.
Mashhur “yashil jild”da B. M. Kedrovning /37/ “rezonans nazariyasi”ga bag'ishlangan maqolasi bor. Bu "dahshatli" nazariya o'zi bilan olib keladigan oqibatlarni tasvirlaydi. Keling, ushbu maqolaning juda aniq xulosalarini taqdim qilaylik.
1. "Rezonans nazariyasi" sub'ektiv-idealistikdir, chunki u xayoliy tasvirni ob'ektga aylantiradi; ob'ektni faqat uning tarafdorlarining boshlarida mavjud bo'lgan matematik tasvir bilan almashtiradi; ob'ektni - organik molekulani shu tasvirga bog'liq qiladi; bu g'oyaga bizning boshimizdan tashqarida mustaqil mavjudlik atributlari; unga harakat qilish, o'zaro ta'sir qilish, superpozitsiya va rezonanslash qobiliyatini beradi.
2. «Rezonans nazariyasi» agnostikdir, chunki u printsipial jihatdan yagona ob'ektni (organik molekula) va uning tuzilishini yagona strukturaviy tasvir, yagona struktura formulasi shaklida aks ettirish imkoniyatini inkor etadi; u bitta ob'ektning bunday yagona tasvirini rad etadi va uni xayoliy "rezonans tuzilmalari" to'plami bilan almashtiradi.
3. "Rezonans nazariyasi" idealistik va agnostik bo'lib, Butlerovning materialistik nazariyasiga zid keladi, chunki u bilan mos kelmaydigan va murosasizdir; Butlerovning nazariyasi kimyodagi har qanday idealizm va agnostitsizmga tubdan zid bo'lganligi sababli, "rezonans nazariyasi" tarafdorlari uni e'tiborsiz qoldirdilar va uning mohiyatini buzdilar.
4. "Rezonans nazariyasi", har tomonlama mexanik. organik moddalarning sifat, o'ziga xos xususiyatlarini inkor etadi va organik kimyo qonunlarini kvant mexanikasi qonunlariga to'liq soxta tarzda qisqartirishga harakat qiladi; Bu, shuningdek, Butlerovning nazariyasini "rezonans nazariyasi" tarafdorlari tomonidan inkor etish bilan bog'liq. chunki Butlerov nazariyasi o'z mohiyatiga ko'ra dialektik bo'lib, zamonaviy mexaniklar tomonidan inkor etilgan organik kimyoning o'ziga xos qonuniyatlarini chuqur ochib beradi.
5. O'z mohiyatiga ko'ra, Ingoldning mezomerizm nazariyasi birinchisi bilan yagona mezomer-rezonans nazariyasiga qo'shilgan Paulingning "rezonans nazariyasi" bilan mos keladi. Burjua mafkurachilari biologiyadagi barcha reaktsion oqimlarni birlashtirganidek, ular alohida harakat qilmay, ularni veysmanizm-morganizmning birlashgan frontiga birlashtirganidek, organik kimyodagi reaktsion oqimlarni ham birlashtirib, birlashgan tarafdorlar frontini tashkil etdilar. Pauling-Ingold. Mezomerizm nazariyasini materialistik talqin qilish mumkinligi asosida mezomerizm nazariyasini "rezonans nazariyasi" dan ajratishga bo'lgan har qanday urinish qo'pol xatodir, bu bizning g'oyaviy raqiblarimizga yordam beradi.
6. Organik kimyodagi mezomer rezonans nazariyasi umumiy reaksion mafkuraning biologiyadagi Veysmanizm-Morganizm bilan bir xil ko'rinishi, shuningdek, u bilan chambarchas bog'liq bo'lgan zamonaviy "jismoniy" idealizmdir.
7. Sovet olimlarining vazifasi organik kimyoda idealizm va mexanizmga qarshi, moda burjuaziyasi, reaksion oqimlar oldidagi g‘ov-dalg‘ovchilikka, sovet fani va dunyoqarashimizga dushman bo‘lgan nazariyalarga, masalan, mezomer rezonans nazariyasiga qarshi qat’iy kurashishdan iborat...”.
"Rezonans nazariyasi" atrofidagi vaziyatning ma'lum bir keskinligi ayblovlarning ilmiy nuqtai nazardan ochiq-oydin bo'lmaganligi bilan yaratildi. Bu falsafaga hech qanday aloqasi bo'lmagan taxminiy model yondashuv edi. Ammo shovqinli munozara boshlandi. L.A.Blumenfeld u haqida shunday yozadi /38/:
"Ushbu munozarada ba'zi fiziklar so'zga chiqdilar, ular rezonans nazariyasi nafaqat idealistik (bu munozaraning asosiy motivi edi), balki savodsiz ham, chunki u kvant mexanikasi asoslariga ziddir. Shu munosabat bilan mening ustozlarim Ya. Muhokama asosan ularga qarshi qaratilgan K.Sirkin va M.E.Dyatkina meni oʻzlari bilan olib, Igor Evgenievich Tammning bu boradagi fikrini bilish uchun keldilar.Balki, bu yerda eng muhimi, hech qanday ikkilanish boʻlmaganida edi. Mutlaq ilmiy vijdonlilik, "jismoniy snoblik" ning to'liq yo'qligi, har qanday opportunistik mulohazalar ta'siridan immunitet va tabiiy xayrixohlik - bularning barchasi avtomatik ravishda Tammni, ehtimol, "yagona hakam"ga aylantirdi. Uning aytishicha, rezonans nazariyasida taklif qilingan tasvirlash usuli kvant mexanikasidagi hech narsaga zid emas, bu yerda idealizm yo‘q va uning fikricha, umuman muhokama qilinadigan mavzu yo‘q. Keyinchalik uning haq ekanligi hammaga ayon bo'ldi. Biroq, muhokama, ma'lumki, davom etdi. Rezonans nazariyasini soxta fan deb da'vo qilganlar bor edi. Bu strukturaviy kimyo rivojiga salbiy taʼsir koʻrsatdi...”.
Darhaqiqat, muhokama qilinadigan mavzu yo'q, ammo vazifa makromolekulyar kimyo bo'yicha mutaxassislarga zarba berishdir. Va shuning uchun B. M. Kedrov rezonans nazariyasini ko'rib chiqayotib, V. I. Lenin talqinida katta qadam qo'ydi /37/:
«Abstraksiya» so‘ziga yopishgan o‘rtoqlar xuddi dogmatistlardek ish tutdilar, ular mezomerizm nazariyasining xayoliy «tuzilmalari» abstraktsiyalar va hatto abstraksiya mevasi ekanligini Leninning ilmiy abstraksiya haqida aytganlari bilan solishtirib, shunday xulosaga keldilar. fanda abstraksiyalar zarur ekan, demak, har xil abstraksiyalarga, jumladan, mezomerizm nazariyasining xayoliy tuzilmalari haqidagi mavhum tushunchalarga ham ruxsat berilgan.Mana shunday ular bu savolni tom ma'noda, masalaning mohiyatiga zid ravishda, aksincha, hal qilishgan. bo'sh va absurd abstraktsiyalarning zararli ekanligi, mavhum tushunchalarni idealizmga aylantirish xavfi to'g'risidagi Leninning bevosita ko'rsatmalariga.Aynan mavhum tushunchalarni idealizmga aylantirish tendentsiyasi mezomerizm nazariyasida ham, rezonans nazariyasida ham boshidanoq mavjud bo'lganligi sababli. , bu ikkala nazariya oxir-oqibat birlashdi."
Qizig'i shundaki, idealizm boshqacha bo'lishi mumkin. Butlerov maqolasi /32/ shunday deyiladi; sovet kimyogarlari rezonansning idealistik nazariyasiga qarshi kurashda Butlerov nazariyasiga tayanishi. Ammo boshqa tomondan, "kimyo bilan bog'liq bo'lmagan umumiy falsafiy masalalarda Butlerov idealist, spiritizm targ'ibotchisi" ekanligi ma'lum bo'ldi. Biroq, mafkurachilar uchun hech qanday qarama-qarshilik rol o'ynamaydi. Ilg'or ilm-fanga qarshi kurashda barcha vositalar yaxshi edi.
Koordinatsiya nazariyasining asosiy qoidalari
Har qanday murakkab birikma molekulasida odatda musbat zaryadlangan ionlardan biri markaziy joyni egallaydi va deyiladi. murakkablashtiruvchi vosita yoki markaziy ion. Kompleks birikmalar har doim ionlardan qurilgan deb aytish mumkin emas; aslida kompleksni tashkil etuvchi atom va molekulalarning samarali zaryadlari odatda kichikdir. Shuning uchun atamani qo'llash to'g'riroq markaziy atom. Uning atrofida ma'lum miqdordagi qarama-qarshi zaryadlangan ionlar yoki elektr neytral molekulalar joylashgan yoki ular aytganidek, muvofiqlashtirilgan. ligandlar(yoki qo'shimcha qiladi) va shakllantirish ichki muvofiqlashtirish sohasi. Markaziy ionni o'rab turgan ligandlar soni deyiladi muvofiqlashtirish raqami (cn.)
Ichki sfera Kompleks eritilganda asosan barqaror bo'lib qoladi. Uning chegaralari kvadrat qavslar bilan ko'rsatilgan. Ionlarda mavjud tashqi soha, eritmalarda osongina bo'linadi. Shuning uchun ular ichki sferada ionlar bog'langanligini aytishadi noionik, va tashqi tomondan - ionogen. Masalan:
Diagrammadagi o'qlar ramziy ma'noda muvofiqlashtirish yoki donor-akseptor aloqalarini ifodalaydi.
Oddiy ligandlar, masalan, H 2 O, NH 3, CN - va Cl - deyiladi. monodental, chunki ularning har biri faqat bitta muvofiqlashtirish bo'g'inini shakllantirishga qodir (ular ichki muvofiqlashtirish sohasida bitta joyni egallaydi). Markaziy atom bilan 2 yoki undan ortiq koordinatsion aloqa hosil qiluvchi ligandlar mavjud. Bunday ligandlar deyiladi ikki va polidentat. Bidentatli ligandlarga misollar kiradi
oksalat ioni C 2 O 4 2- Va etilendiamin molekulasi C 2 N 2 H 8
Qoida tariqasida, murakkab ionlarni hosil qilish qobiliyati d - elementlar, lekin nafaqat; Al va B ham murakkab ionlar hosil qiladi. d-elementlar tomonidan hosil qilingan murakkab ionlar elektr neytral, musbat yoki manfiy zaryadlangan bo'lishi mumkin:
Anion komplekslarda uning lotincha nomi markaziy metall atomini, katyonik komplekslarda esa ruscha nomidan foydalaniladi.
Murakkab ionda mavjud bo'lgan zaryadlar butun ion bo'ylab delokalizatsiya qilinadi. Tavsif uchun
o'xshash ionlarda kimyoviy bog'lanish qo'llaniladi rezonans tuzilishi, barcha mumkin bo'lgan elektron taqsimotlarining gibrididir. Turli xil taqsimotlar deyiladi kanonik tuzilmalar.
Masalan, nitrat ioni quyidagi kanonik va rezonans tuzilmalariga ega:
kanonik tuzilmalar rezonans tuzilishi
Kompleks ionning zaryadi markaziy atom zaryadining va ligandlar zaryadining algebraik yig'indisiga teng, masalan:
4- → zaryad = (+2) + 6(-1) = -4
3+ → zaryad = (+3) + 6(0) = +3
Ba'zi ligandlar markaziy atomga ega bo'lgan tsiklik tuzilmalarni shakllantirishga qodir. Ligandlarning bu xossasi ularning deyiladi xelatlash qobiliyati, va bunday ligandlar hosil qilgan birikmalar deyiladi xelat birikmalari(tirnoq shaklida). Ularda ikki va polidentat ligand mavjud bo'lib, ular markaziy atomni saraton panjalari kabi ushlab turadi:
Xelatlar guruhiga, shuningdek, markaziy atom tsiklning bir qismi bo'lgan, turli yo'llar bilan ligandlar, donor-akseptor va juftlashtirilmagan elektronlar (almashinuv mexanizmi) bilan kovalent bog'lanish hosil qiluvchi kompleks ichidagi birikmalar kiradi. Bunday turdagi komplekslar aminokislotalarga xosdir. Shunday qilib, glitsin (aminoasetik kislota) Cu 2+, Pt 2+, Rh 3+ ionlari bilan xelat hosil qiladi, masalan:
bo'yash va rangli plyonkalar tayyorlash uchun metall. Ular analitik kimyoda keng qo'llaniladi va ularning tabiatdagi o'rni ham katta. Shunday qilib, gemoglobin globin oqsili bilan bog'langan gem kompleksidan iborat. Gemda markaziy ion Fe +2 bo'lib, uning atrofida siklik guruhlarga ega bo'lgan murakkab ligandga mansub 4 azot atomi koordinatsiyalangan. Gemoglobin kislorodni teskari tarzda bog'laydi va uni o'pkadan qon aylanish tizimi orqali barcha to'qimalarga etkazib beradi.
O'simliklardagi fotosintez jarayonlarida ishtirok etuvchi xlorofil ham xuddi shunday tuzilgan, ammo markaziy ion sifatida Mg 2+ ni o'z ichiga oladi.
Markaziy ionning zaryadi (aniqrog'i, markaziy atomning oksidlanish darajasi) koordinatsion raqamga ta'sir qiluvchi asosiy omil hisoblanadi.
| +1 +2 +3 +4 | → → → → | 4;6 6;4 |
Eng tez-tez uchraydigan muvofiqlashtirish raqamlari qizil rang bilan belgilangan. Koordinatsion raqam berilgan kompleks hosil qiluvchi uchun doimiy qiymat emas, balki ligandning tabiati va uning elektron xossalari bilan ham aniqlanadi. Hatto bir xil kompleks hosil qiluvchi moddalar yoki ligandlar uchun ham koordinatsion raqam agregatsiya holatiga, komponentlarning konsentratsiyasiga va eritmaning haroratiga bog'liq.
Murakkab ionning geometrik shakli uning markaziy atomining koordinatsion soniga bog'liq. cn = 2 bo'lgan komplekslar chiziqli tuzilishga ega, cn = 4 bo'lganlar odatda tetraedrdir, lekin cn = 4 bo'lgan ba'zi komplekslar tekis kvadrat tuzilishga ega. cn = 6 bo'lgan murakkab ionlar ko'pincha oktaedral tuzilishga ega.
kch = 2 kch = 4 kch = 4
cc=6
Bog'langan tizimlarda delokalizatsiyani tasvirlashning qulay usuli - uni ishlatish bilan tasvirlash rezonansli tuzilmalar .
Rezonansli tuzilmalarni yozishda quyidagi qoidalarga rioya qilish kerak:
1. Atomlar va molekulalar o'z o'rnini o'zgartirmaydi; ko'p bog'larning NEP va p-elektronlarining holati o'zgaradi.
2. Berilgan birikmaga tayinlangan har bir rezonans strukturasi bir xil p elektronlar yig'indisiga ega bo'lishi kerak, jumladan p bog'lar va LEPlar.
3. Rezonansli tuzilmalar orasiga “↔” rezonansli o'qni qo'ying.
4. Rezonansli tuzilmalarda to'g'ri va egri o'qlar yordamida elektron effektlarni belgilash odatiy hol emas.
5. Molekula, ion yoki radikalning rezonans tuzilmalari to'plami kvadrat qavs ichiga olinishi kerak.
Masalan:
Molekulalar va zarrachalarning rezonans barqarorligini baholashda, shuningdek, turli xil rezonans tuzilmalarining nisbiy energiyalarini taqqoslashda quyidagi qoidalarga amal qilish kerak:
1. Haqiqiy molekulaning energiyasi kamroq. Har qanday rezonansli tuzilmalarning energiyasidan.
2. berilgan molekula yoki zarracha uchun qancha rezonans tuzilmalarni yozish mumkin bo'lsa, u shunchalik barqaror bo'ladi.
3. Boshqa narsalar teng bo'lsa, eng elektromanfiy atomda manfiy zaryadga ega bo'lgan va eng elektromusbat atomda musbat zaryadga ega bo'lgan rezonans tuzilmalar barqarorroqdir.
4. Barcha atomlar elektronlar oktetiga ega bo'lgan rezonansli tuzilmalar barqarorroqdir.
5. Rezonans tuzilmalari ekvivalent bo'lgan va shunga mos ravishda bir xil energiyaga ega bo'lgan zarralar maksimal barqarorlikka ega.
5.2. ORGANIK KIMYODA KISLOTA VA ASOSLAR NAZARIYASI
Organik kimyoda kislotalar va asoslarning ikkita asosiy nazariyasi mavjud. Bu Bronsted va Lyuis nazariyalari.
Ta'rif: Bronsted nazariyasiga ko'ra, kislota protonni ajratib olish orqali dissotsiatsiyalanishi mumkin bo'lgan har qanday moddadir. Bular. kislota proton donori hisoblanadi. Baza protonni qabul qila oladigan har qanday moddadir. Bular. Baza proton qabul qiluvchi hisoblanadi.
Lyuis nazariyasiga ko'ra, kislota bu bo'sh orbitalga elektronlarni qabul qila oladigan har qanday molekula yoki zarrachadir. Bular. kislota elektron qabul qiluvchi hisoblanadi. Baza - bu elektron donor bo'lishga qodir bo'lgan har qanday molekula yoki zarracha. Bular. Baza elektron donordir.
Ta'rif: Dissotsiatsiyadan so'ng kislotadan hosil bo'lgan va manfiy zaryadga ega bo'lgan zarra konjugat asos deb ataladi. Proton qo'shilgandan keyin asosdan hosil bo'lgan va musbat zaryadga ega bo'lgan zarracha konjugat kislota deyiladi.
Kislotalarning suvga nisbatan kuchining xarakteristikasi dissotsilanish konstantasi bo'lib, u quyidagi reaksiyaning muvozanat konstantasi hisoblanadi:
Organik kimyodagi kislotalarning eng mashhur namunalari alifatik karboksilik kislotalar, masalan, sirka kislotasi:
va benzoin:
Karboksilik kislotalar o'rtacha kuchli kislotalardir. Buni karboksilik kislotalarning pK qiymatlarini va quyida keltirilgan ba'zi boshqalarini solishtirish orqali tekshirish mumkin:
Organik birikmalarning turli sinflariga mansub organik birikmalar protonni mavhumlashtira oladi. Organik birikmalar orasida OH-, SH-, NH- va CH-kislotalar ajralib turadi. OH kislotalarga karboksilik kislotalar, spirtlar va fenollar kiradi. NH kislotalarga aminlar va amidlar kiradi. CH kislotalarga nitroalkanlar, karbonil birikmalar, efirlar va terminal alkinlar kiradi. Juda kuchsiz CH kislotalarga alkenlar, aromatik uglevodorodlar va alkanlar kiradi.
Kislota kuchi konjugat asosning barqarorligi bilan chambarchas bog'liq. Konjugat asos qanchalik barqaror bo'lsa, kislota-ishqor muvozanati konjugat asos va kislota tomon ko'proq siljiydi. Konjugat kislotaning barqarorlashishi quyidagi omillarga bog'liq bo'lishi mumkin:
Atomning elektromanfiyligi qanchalik yuqori bo'lsa, u elektronlarni konjugat bazasida shunchalik kuchli ushlab turadi. Masalan, ftor vodorodning pK si 3,17; pK suv 15,7; Ammiak pK 33 va metan pK 48.
2. Anionni mezomer mexanizm bilan barqarorlashtirish. Masalan, karboksilat anionida:
Alkoksid ionida, masalan:
bunday barqarorlashtirish mumkin emas. Shunga ko'ra, sirka kislotasi uchun pK = 4,76, metil spirti uchun pK 15,5.
Konjugat asosni barqarorlashtirishning yana bir misoli fenolning dissotsiatsiyasi natijasida hosil bo'lgan fenolat ionidir:
Olingan fenoksid (yoki fenolat) ioni uchun aromatik halqa bo'ylab manfiy zaryadning delokalizatsiyasini aks ettiruvchi rezonans tuzilmalarini qurish mumkin:
Shunga ko'ra, fenolning pK si 9,98 ga teng, rezonans tuzilmalarini qurish mumkin bo'lmagan metanol esa 15,5 pK ga ega.
3. Elektron beruvchi o'rinbosarlarning kiritilishi konjugat asosni beqarorlashtiradi va shunga mos ravishda kislotaning kuchini pasaytiradi:
4. Elektron tortib oluvchi o‘rinbosarlarning kiritilishi konjugat asosni barqarorlashtiradi va kislotalarning kuchini oshiradi:
5. Zanjir bo'ylab proton beruvchi guruhdan elektron tortib oluvchi o'rinbosarni olib tashlash kislota kuchining pasayishiga olib keladi:
Taqdim etilgan ma'lumotlar uglevodorod zanjirining ortishi bilan induktiv ta'sirning tez susayganligini ko'rsatadi.
Alohida e'tibor berilishi kerak CH kislotalari , chunki konjugat asoslar ularning dissotsiatsiyasi paytida hosil bo'ladi, ular karbanionlardir. Ushbu nukleofil turlar ko'plab organik reaktsiyalarda oraliq moddalardir.
CH kislotalar barcha turdagi kislotalarning eng zaifidir. Kislota dissotsilanish mahsuloti karbanion bo'lib, uning asosi manfiy zaryadga ega bo'lgan uglerod atomi bo'lgan zarrachadir. Bunday zarracha tetraedral tuzilishga ega. NEP sp 3 gibrid orbitalini egallaydi. CH kislotasining kuchi OH kislotasining kuchi bilan bir xil omillar bilan belgilanadi. O'rinbosarlarning barqarorlashtiruvchi ta'sirlari seriyasi ularning elektronni tortib olish xususiyatlarining ortishi qatoriga to'g'ri keladi:
CH kislotalar orasida alil anion va benzil anion alohida qiziqish uyg'otadi. Ushbu anionlar rezonans tuzilmalari shaklida ifodalanishi mumkin:
Benzil anionidagi manfiy zaryadning delokalizatsiyasi ta'siri shunchalik kattaki, uning geometriyasi tekislikka yaqinlashadi. Bunday holda, karbanion markazining uglerod atomi gibridlanishni sp 3 dan sp 2 ga o'zgartiradi.
