Ключевая разница - резонанс против таутомерии
Изомерия - это химическое явление, объясняющее структуру органических соединений, имеющих одинаковую молекулярную формулу, но отличающихся структурой и свойствами. Изомерия – это наличие различных молекулярных структур и пространственного расположения одной и той же молекулярной формулы. Изомеры подразделяются в основном на две группы: конституциональные изомеры и стереоизомеры. Таутомеры представляют собой тип конституциональных изомеров. Это органические соединения, которые легко превращаются друг в друга. С другой стороны, резонанс - это явление химии, описывающее влияние неподеленных пар и связанных электронных пар на полярность соединения. Ключевое различие между резонансом и таутомерией заключается в том, что резонанс возникает из-за взаимодействия между неподеленными электронными парами и связанными электронными парами, тогда как таутомерия возникает из-за взаимного превращения органических соединений путем перемещения протона..
Что такое резонанс?
Резонанс - это химическая концепция, описывающая взаимодействие между неподеленными электронными парами и связанными электронными парами соединения. Этот эффект в конечном итоге определяет фактическую химическую структуру этого органического или неорганического соединения. Резонансный эффект можно наблюдать в соединениях, имеющих двойные связи и неподеленные электронные пары. Резонанс приводит к полярности молекул.
Резонансный эффект стабилизирует соединение за счет делокализации электронов в пи-связях. Электроны в молекулах могут двигаться вокруг ядер атомов, поскольку электрон не имеет фиксированного положения атомов. Следовательно, неподеленные электронные пары могут переходить на пи-связи и наоборот. Это происходит для того, чтобы получить стабильное состояние. Этот процесс движения электронов известен как резонанс. Резонансные структуры можно использовать для получения наиболее стабильной структуры молекулы.
Рисунок 01: Резонансные структуры фенола
Молекула может иметь несколько резонансных структур в зависимости от количества неподеленных пар и пи-связей, присутствующих в этой молекуле. Все резонансные структуры молекулы имеют одинаковое количество электронов и одинаковое расположение атомов. Фактическая структура этой молекулы представляет собой гибридную структуру во всех резонансных структурах. Эффект резонанса бывает двух типов:
- Положительный эффект резонанса
- Эффект отрицательного резонанса
Эффект положительного резонанса объясняет резонанс, который можно обнаружить в соединениях, имеющих положительный заряд. Затем эффект положительного резонанса помогает стабилизировать положительный заряд этой молекулы. Эффект отрицательного резонанса объясняет стабилизацию отрицательного заряда в молекуле. Однако гибридная структура, полученная с учетом резонанса, имеет меньшую энергию, чем все резонансные структуры.
Что такое таутомерия?
Таутомерия - это эффект наличия нескольких соединений, способных к взаимному превращению посредством перемещения протона. Этот эффект наиболее характерен для аминокислот и нуклеиновых кислот. Процесс взаимного превращения известен как таутомеризация. Это химическая реакция. Здесь перемещение протонов означает обмен атомом водорода между двумя другими формами атомов. Атом водорода образует ковалентную связь с новым атомом, который получает атом водорода. Таутомеры находятся в равновесии друг с другом. Они всегда существуют в смеси двух форм соединения, поскольку пытаются получить отдельную таутомерную форму.
Рисунок 02: Таутомерия
Во время таутомеризации углеродный скелет молекулы не меняется. Меняется только положение протонов и электронов. Таутомеризация представляет собой внутримолекулярный химический процесс превращения одной формы таутомера в другую форму. Типичным примером является кето-енольная таутомерия. Это реакция, катализируемая кислотой или основанием. обычно кето-форма органического соединения более стабильна, но в некоторых состояниях енольная форма более стабильна, чем кето-форма.
В чем разница между резонансом и таутомерией?
Резонанс против таутомерии |
|
Резонанс – это химическая концепция, описывающая взаимодействие между неподеленными электронными парами и связанными электронными парами соединения. | Таутомерия - это эффект наличия нескольких соединений, способных к взаимному превращению посредством перемещения протона. |
Процесс | |
Резонанс – это наличие нескольких форм (одного и того же химического соединения), определяющее реальную структуру соединения. | Таутомерия – это наличие двух (или более) форм одного и того же соединения, способных к взаимопревращению. |
Состояние равновесия | |
Резонансная структура не существует в равновесии. | Таутомеры существуют в равновесии друг с другом. |
Переезд | |
Резонансные структуры могут быть получены путем перемещения электронов связи и неподеленных электронных пар. | Таутомеры могут быть получены перемещением протона (и электрона). |
Резюме – Резонанс против таутомерии
Резонанс и таутомерия являются важными химическими понятиями. Резонанс используется для определения фактической структуры химического соединения. Таутомерия определяет химическую структуру соединения, наиболее устойчивую в данных условиях. Есть много различий между двумя терминами. Разница между резонансом и таутомерией заключается в том, что резонанс возникает из-за взаимодействия между неподеленными электронными парами и связанными электронными парами, тогда как таутомерия возникает из-за взаимного превращения органических соединений путем перемещения протона.