Différence entre la conjugaison et la résonance

Conjugaison vs résonance
 

La conjugaison et la résonance sont deux phénomènes importants dans la compréhension du comportement des molécules.

Quelle est la conjugaison?

Dans une molécule, quand il y a alternance de liaisons simples et multiples, on dit que le système est conjugué. Par exemple, la molécule de benzène est un système conjugué. Dans une liaison multiple, il existe une liaison sigma et un ou deux étangs en pi. Les liaisons Pi sont constituées par des orbitales p qui se chevauchent. Les électrons dans les orbitales p sont situés perpendiculairement au plan de la molécule. Ainsi, quand il y a des liaisons pi dans des liaisons alternées, tous les électrons sont délocalisés dans tout le système conjugué. En d'autres termes, nous l'appelons un nuage d'électrons. Les électrons étant délocalisés, ils appartiennent à tous les atomes du système conjugué, mais pas à un seul atome. Cela réduit l'énergie globale du système et augmente la stabilité. Non seulement les liaisons pi, mais également des paires d'électrons isolés, des radicaux ou des ions carbénium peuvent participer à la création d'un système conjugué. Dans ces cas, il y a des orbitales p non liées avec deux électrons, un électron ou aucun électron présent. Il existe des systèmes conjugués linéaires et cycliques. Certains sont limités à une seule molécule. Lorsqu'il existe des structures polymères plus grandes, il peut y avoir de très grands systèmes conjugués. La présence de conjugaison permet aux molécules d'agir comme des chromophores. Les chromophores peuvent absorber la lumière; par conséquent, le composé sera coloré.

Quelle est la résonance?

Lors de l'écriture de structures de Lewis, nous ne montrons que des électrons de valence. En faisant en sorte que les atomes partagent ou transfèrent des électrons, nous essayons de donner à chaque atome la configuration électronique du gaz noble. Cependant, dans cette tentative, nous pouvons imposer un emplacement artificiel aux électrons. En conséquence, plusieurs structures de Lewis équivalentes peuvent être écrites pour de nombreuses molécules et ions. Les structures écrites en modifiant la position des électrons sont appelées structures de résonance. Ce sont des structures qui n'existent qu'en théorie. Les structures de résonance énoncent deux faits sur la structure.

• Aucune des structures de résonance ne sera la représentation correcte de la molécule réelle. Et aucun ne ressemblera complètement aux propriétés chimiques et physiques de la molécule réelle.

•  La molécule réelle ou l'ion sera mieux représenté par un hybride de toutes les structures de résonance.

Les structures de résonance sont représentées par la flèche. Les structures de résonance de l’ion carbonate (CO₃^2-).

Des études aux rayons X ont montré que la molécule se situe entre ces résonances. Selon les études, toutes les liaisons carbone-oxygène sont de longueur égale en ion carbonate. Cependant, selon les structures ci-dessus, on peut voir une double liaison et deux liaisons simples. Par conséquent, si ces structures de résonance apparaissent séparément, l’idéal serait d’avoir des longueurs de liaison différentes dans l’ion. Les mêmes longueurs de liaison indiquent qu'aucune de ces structures n'est réellement présente dans la nature; il en existe plutôt un hybride..