İzomerlere Karşı Rezonans | Rezonans Yapıları ve İzomerler | Yapısal İzomerler, Stereoizomerler, Enantiyomerler, Diastereomerler
Aynı moleküler formüle sahip bir molekül veya iyon, bağlanma sıralarına, yük dağılımı farklılıklarına, kendilerini uzayda nasıl düzenlediklerine vb. bağlı olarak farklı şekillerde bulunabilirler.
İzomerler
İzomerler, aynı moleküler formüle sahip farklı bileşiklerdir. Çeşitli izomer türleri vardır. İzomerler temel olarak yapısal izomerler ve stereoizomerler olarak iki gruba ayrılabilir. Anayasal izomerler, atomların bağlanabilirliğinin moleküllerde farklılık gösterdiği izomerlerdir. Bütan, yapısal izomerizmi gösteren en basit alkandır. Bütanın iki yapısal izomeri vardır, bütanın kendisi ve izobüten.
CH3CH2CH2CH3
Bütan İzobütan/ 2-metilpropan
Stereoizomerlerde atomlar, yapısal izomerlerin aksine aynı dizide bağlanır. Stereoizomerler, yalnızca atomlarının uzaydaki düzeninde farklılık gösterir. Stereoizomerler iki tip olabilir, enantiyomerler ve diastereomerler. Diastereomerler, molekülleri birbirinin ayna görüntüsü olmayan stereoizomerlerdir. 1,2-dikloroetenin cis trans izomerleri diastereomerlerdir. Enantiyomerler, molekülleri üst üste binmeyen ayna görüntüleri olan stereoizomerlerdir. Enantiyomerler sadece kiral moleküllerle oluşur. Bir kiral molekül, ayna görüntüsüyle aynı olmayan bir molekül olarak tanımlanır. Bu nedenle, kiral molekül ve ayna görüntüsü birbirinin enantiyomerleridir. Örneğin 2-bütanol molekülü kiraldir ve onun ayna görüntüleri enantiyomerlerdir.
Rezonans
Lewis yapılarını yazarken sadece değerlik elektronlarını gösteririz. Atomların elektronları paylaşmasını veya transfer etmesini sağlayarak, her bir atoma soy gaz elektronik konfigürasyonunu vermeye çalışıyoruz. Ancak bu girişimde elektronlara yapay bir konum koyabiliriz. Sonuç olarak, birçok molekül ve iyon için birden fazla eşdeğer Lewis yapısı yazılabilir. Elektronların konumu değiştirilerek yazılan yapılar rezonans yapıları olarak bilinir. Bunlar sadece teoride var olan yapılardır. Rezonans yapısı, rezonans yapıları hakkında iki gerçeği belirtir.
- Rezonans yapılarının hiçbiri gerçek molekülün doğru temsili olmayacaktır; hiçbiri gerçek molekülün kimyasal ve fiziksel özelliklerine tamamen benzemez.
- Gerçek molekül veya iyon, tüm rezonans yapılarının bir melezi ile en iyi şekilde temsil edilecektir.
Rezonans yapıları ok ↔ ile gösterilir. Aşağıda karbonat iyonunun rezonans yapıları verilmiştir (CO32-).
X-ışını çalışmaları, gerçek molekülün bu rezonanslar arasında olduğunu göstermiştir. Yapılan araştırmalara göre karbonat iyonunda tüm karbon-oksijen bağları eşit uzunluktadır. Ancak yukarıdaki yapılara göre birinin çift bağ, ikisinin de tek bağ olduğunu görebiliriz. Bu nedenle, eğer bu rezonans yapıları ayrı ayrı meydana geliyorsa, ideal olarak iyonda farklı bağ uzunlukları olmalıdır. Aynı bağ uzunlukları, bu yapılardan hiçbirinin aslında doğada bulunmadığını, bunun yerine bunun bir melezinin var olduğunu gösterir.
İzomerler ve Rezonans arasındaki fark nedir?
• İzomerlerde, molekülün atomik düzeni veya uzaysal düzeni farklı olabilir. Ancak rezonans yapılarında bu faktörler değişmez. Aksine, sadece bir elektronun konumunda bir değişikliğe sahiptirler.
• İzomerler doğal olarak mevcuttur, ancak gerçekte rezonans yapıları yoktur. Bunlar yalnızca teoriyle sınırlı olan varsayımsal yapılardır.
