JoVE Logo

Sign In

1.9 : الرنين والهياكل الهجينة

وفقًا لنظرية الرنين، إذا كان من الممكن كتابة اثنين أو أكثر من هياكل لويس بنفس ترتيب الذرات لجزيء أو أيون أو جذر، فإن التوزيع الفعلي للإلكترونات هو متوسط ما تظهره هياكل لويس المختلفة.

هياكل الرنين والهجينة الرنينية

يمكن رسم بنية لويس لأنيون النتريت (NO2) بطريقتين مختلفتين، تتميز بمواقع الروابط N–O وN=O.

Figure1

إذا كانت أيونات النتريت تحتوي على رابطة فردية ومزدوجة، فمن المتوقع أن يكون طول الرابطة مختلفًا. الرابطة المزدوجة بين ذرتين أقصر (وأقوى) من الرابطة الفردية بين نفس الذرتين. ومع ذلك، تظهر التجارب أن كلا من روابط N-O في NO2 لها نفس القوة والطول، ومتطابقة في جميع الخصائص الأخرى. ليس من الممكن كتابة بنية لويس واحدة لـ NO2 حيث يحتوي النيتروجين على ثماني، وكلا الرابطتين متكافئتين.

بدلاً من ذلك، يتم استخدام مفهوم الرنين: التوزيع الفعلي للإلكترونات في كل من روابط النيتروجين والأكسجين في NO2 هو متوسط الرابطة المزدوجة والرابطة الفردية.

تسمى هياكل لويس الفردية هياكل الرنين. يُطلق على البنية الإلكترونية الفعلية للجزيء (متوسط أشكال الرنين) اسم هجين الرنين لأشكال الرنين الفردية. يشير السهم ذو الرأسين بين هياكل لويس إلى أنها أشكال رنينية.

Figure2

يقدم أنيون الكربونات، CO32−، مثالًا ثانيًا للرنين.

Figure3

  • يجب أن تحتوي ذرة الأكسجين الواحدة على رابطة مزدوجة مع الكربون لإكمال الثمانية على الذرة المركزية.
  • ومع ذلك، فإن جميع ذرات الأكسجين متكافئة، ويمكن أن تتشكل الرابطة المزدوجة من أي واحدة من الذرات الثلاث. وهذا يؤدي إلى ثلاثة أشكال رنين لأيون الكربونات.
  • بما أنه يمكن كتابة ثلاثة هياكل رنينية متطابقة، فمن المعروف أن الترتيب الفعلي للإلكترونات في أيون الكربونات هو متوسط الهياكل الثلاثة.
  • مرة أخرى، تظهر التجارب أن روابط C–O الثلاث جميعها متماثلة تمامًا.

الجزيء الموصوف على أنه هجين رنيني أبدًا يمتلك بنية إلكترونية موصوفة بأي شكل من أشكال الرنين. ولا يتقلب بين أشكال الرنين؛ بل إن البنية الإلكترونية الفعلية هي دائمًا متوسط ما تظهره جميع أشكال الرنين.

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Chapter 7.4 Formal Charges and Resonance.

Tags

ResonanceHybrid StructuresLewis StructuresElectron DistributionNitrite AnionBond LengthsResonance StructuresResonance HybridsN O BondsEquivalent BondsConcept Of ResonanceElectronic StructureResonance FormsCarbonate Anion

From Chapter 1:

article

Now Playing

1.9 : الرنين والهياكل الهجينة

Covalent Bonding and Structure

16.5K Views

article

1.1 : ما هي الكيمياء العضوية؟

Covalent Bonding and Structure

72.6K Views

article

1.2 : التركيب الإلكتروني للذرات

Covalent Bonding and Structure

21.0K Views

article

1.3 : تكوينات الإلكترون

Covalent Bonding and Structure

16.3K Views

article

1.4 : الروابط الكيميائية

Covalent Bonding and Structure

16.1K Views

article

1.5 : الروابط التساهمية القطبية

Covalent Bonding and Structure

18.8K Views

article

1.6 : هياكل لويس والتهم الرسمية

Covalent Bonding and Structure

14.0K Views

article

1.7 : نظرية VSEPR

Covalent Bonding and Structure

9.0K Views

article

1.8 : الهندسة الجزيئية واللحظات ثنائية القطب

Covalent Bonding and Structure

12.6K Views

article

1.10 : نظرية رابطة التكافؤ والمدارات المهجنة

Covalent Bonding and Structure

18.8K Views

article

1.11 : نظرية MO والترابط التساهمي

Covalent Bonding and Structure

10.3K Views

article

1.12 : القوى بين الجزيئات والخصائص الفيزيائية

Covalent Bonding and Structure

20.4K Views

article

1.13 : الذوبان

Covalent Bonding and Structure

17.3K Views

article

1.14 : مقدمة في المجموعات الوظيفية

Covalent Bonding and Structure

25.4K Views

article

1.15 : نظرة عامة على المجموعات الوظيفية المتقدمة

Covalent Bonding and Structure

23.4K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved