تفاوت کلیدی - رزونانس در مقابل توتومریسم
ایزومریسم یک پدیده شیمیایی است که ساختار ترکیبات آلی با فرمول مولکولی یکسان با ساختارها و خواص متفاوت را توضیح می دهد. ایزومر وجود ساختارهای مولکولی مختلف و آرایش فضایی با فرمول مولکولی یکسان است. ایزومرها عمدتاً به دو گروه ایزومرهای اساسی و استریوایزومرها طبقه بندی می شوند. توتومرها نوعی ایزومرهای اساسی هستند. اینها ترکیبات آلی هستند که به راحتی به یکدیگر تبدیل می شوند. از سوی دیگر رزونانس پدیده‌های شیمی است که تأثیر جفت‌های تنها و جفت الکترون‌ها را به قطبیت یک ترکیب پیوند می‌دهد.تفاوت اصلی بین تشدید و توتومریسم در این است که رزونانس به دلیل برهمکنش بین جفت‌های الکترون تنها و جفت‌های الکترون پیوندی رخ می‌دهد در حالی که توتومریسم به دلیل تبدیل ترکیبات آلی با جابجایی یک پروتون رخ می‌دهد.
رزونانس چیست؟
رزونانس یک مفهوم شیمیایی است که برهمکنش بین جفت الکترون های تک و جفت الکترون پیوندی یک ترکیب را توصیف می کند. این اثر در نهایت ساختار شیمیایی واقعی آن ترکیب آلی یا معدنی را تعیین می کند. اثر رزونانس را می توان در ترکیباتی که دارای پیوندهای دوگانه و جفت الکترون تنها هستند مشاهده کرد. رزونانس منجر به قطبیت مولکول ها می شود.
اثر رزونانس با تغییر مکان الکترون‌ها در پیوندهای پی، یک ترکیب را تثبیت می‌کند. الکترون‌های موجود در مولکول‌ها می‌توانند در اطراف هسته‌های اتم حرکت کنند، زیرا الکترون موقعیت ثابتی برای اتم‌ها ندارد. بنابراین، جفت الکترون های تک می توانند به پیوندهای پی و بالعکس حرکت کنند. این برای به دست آوردن یک حالت پایدار اتفاق می افتد.این فرآیند حرکت الکترون به عنوان رزونانس شناخته می شود. از ساختارهای تشدید می توان برای بدست آوردن پایدارترین ساختار یک مولکول استفاده کرد.
شکل 01: ساختارهای تشدید فنل
یک مولکول می تواند چندین ساختار رزونانسی بر اساس تعداد جفت های تک و پیوندهای pi موجود در آن مولکول داشته باشد. تمام ساختارهای تشدید یک مولکول دارای تعداد الکترون های یکسان و آرایش یکسانی از اتم ها هستند. ساختار واقعی آن مولکول یک ساختار ترکیبی در تمام ساختارهای تشدید است. اثر رزونانس را می توان در دو نوع یافت؛
- اثر رزونانس مثبت
- اثر رزونانس منفی
اثر رزونانس مثبت تشدیدی را توضیح می دهد که می توان در ترکیبات دارای بار مثبت یافت.سپس اثر رزونانس مثبت به تثبیت بار مثبت در آن مولکول کمک می کند. اثر تشدید منفی تثبیت بار منفی در یک مولکول را توضیح می دهد. با این حال، ساختار هیبریدی که با در نظر گرفتن رزونانس به دست می آید، انرژی کمتری نسبت به تمام ساختارهای تشدید دارد.
Tautomerism چیست؟
Tautomerism اثر داشتن چندین ترکیب است که قادر به تبدیل از طریق جابجایی یک پروتون هستند. این اثر بیشتر در اسیدهای آمینه و اسیدهای نوکلئیک دیده می شود. فرآیند تبدیل درونی به عنوان توتومریزاسیون شناخته می شود. یک واکنش شیمیایی است. در اینجا، جابجایی پروتون ها به معنای تبادل اتم هیدروژن بین دو شکل دیگر اتم است. اتم هیدروژن با اتم جدیدی که اتم هیدروژن را دریافت می کند پیوند کووالانسی ایجاد می کند. توتومرها در حالت تعادل با یکدیگر قرار دارند. آنها همیشه در مخلوطی از دو شکل از ترکیب وجود دارند زیرا سعی می کنند شکل توتومریک جداگانه را تهیه کنند.
شکل 02: توتومریسم
در طول توتومریزاسیون، اسکلت کربنی یک مولکول تغییر نمی کند. فقط موقعیت پروتون ها و الکترون ها تغییر می کند. توتومریزاسیون یک فرآیند شیمیایی درون مولکولی برای تبدیل یک شکل از توتومر به شکل دیگری است. یک مثال رایج، توتومریسم کتو-انول است. این یک واکنش کاتالیزور اسید یا باز است. به طور معمول، فرم کتو یک ترکیب آلی پایدارتر است، اما در برخی از ایالات، فرم انول پایدارتر از فرم کتو است.
تفاوت بین رزونانس و توتومریسم چیست؟
رزونانس در مقابل توتومریسم |
|
| رزونانس یک مفهوم شیمیایی است که برهمکنش بین جفت الکترون های تنها و جفت الکترون پیوندی یک ترکیب را توصیف می کند. | Tautomerism اثر داشتن چندین ترکیب است که قادر به تبدیل به هم از طریق جابجایی یک پروتون هستند. |
| فرآیند | |
| رزونانس وجود چندین شکل (از یک ترکیب شیمیایی) است که ساختار واقعی یک ترکیب را تعیین می کند. | Tautomerism وجود دو (یا بیشتر) شکل از یک ترکیب است که قادر به تبدیل متقابل هستند. |
| وضعیت تعادل | |
| ساختار تشدید در حالت تعادل وجود ندارد. | Tautomers در تعادل با یکدیگر وجود دارند. |
| جابجایی | |
| ساختارهای تشدید را می توان با جابجایی الکترون های پیوند و جفت الکترون تنها به دست آورد. | توتومرها را می توان با جابجایی یک پروتون (و الکترون) به دست آورد. |
خلاصه - رزونانس در مقابل توتومریسم
رزونانس و توتومریسم مفاهیم شیمیایی مهمی هستند. رزونانس برای تعیین ساختار واقعی یک ترکیب شیمیایی استفاده می شود. Tautomerism ساختار شیمیایی یک ترکیب را تعیین می کند که در شرایط داده شده پایدارترین است. بین دو اصطلاح تفاوت های زیادی وجود دارد. تفاوت بین تشدید و توتومریسم در این است که رزونانس به دلیل برهمکنش بین جفت‌های الکترون تنها و جفت‌های الکترون پیوندی رخ می‌دهد در حالی که توتومریسم به دلیل تبدیل ترکیبات آلی با جابجایی یک پروتون رخ می‌دهد.
