Resonans teori
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 14. august 2022; checks kræver 2 redigeringer .Resonansteori - teorien om den elektroniske struktur af kemiske forbindelser , ifølge hvilken fordelingen af elektroner i molekyler (herunder komplekse ioner eller radikaler) er en kombination (resonans) af kanoniske strukturer med forskellige konfigurationer af to-elektron kovalente bindinger . Resonansbølgefunktionen , som beskriver den elektroniske struktur af et molekyle, er en lineær kombination af bølgefunktionerne i de kanoniske strukturer [1] [2] .
Med andre ord beskrives den molekylære struktur ikke af en mulig strukturel formel, men af en kombination (resonans) af alle alternative strukturer. Resonansteori er en måde, gennem kemisk terminologi og klassiske strukturformler, at visualisere en rent matematisk procedure til at konstruere en omtrentlig bølgefunktion af et komplekst molekyle.
Konsekvensen af resonansen af kanoniske strukturer er stabiliseringen af molekylets grundtilstand; målet for en sådan resonansstabilisering er resonansenergien - forskellen mellem den observerede energi af molekylets grundtilstand og den beregnede energi af grundtilstanden af den kanoniske struktur med minimumsenergi [3] . Fra et kvantemekanisk synspunkt betyder det, at en mere kompleks bølgefunktion, som er en lineær kombination af bølgefunktioner, som hver især svarer til en af de kanoniske strukturer, beskriver molekylet mere præcist end bølgefunktionen af minimumsenergistrukturen. .
Historie
Ideen om resonans blev introduceret i kvantemekanikken af Werner Heisenberg i 1926 , da han diskuterede heliumatomets kvantetilstande . Han sammenlignede strukturen af heliumatomet med det klassiske system af en resonerende harmonisk oscillator .
Heisenberg-modellen blev anvendt af Linus Pauling ( 1928 ) til at beskrive den elektroniske struktur af molekylære strukturer. Inden for rammerne af metoden med valensskemaer forklarede Pauling med succes geometrien og de fysisk-kemiske egenskaber af en række molekyler gennem mekanismen til delokalisering af elektrontætheden af π-bindinger.
Lignende ideer til at beskrive den elektroniske struktur af aromatiske forbindelser er blevet foreslået af Christopher Ingold . I 1926-1934 lagde Ingold grundlaget for fysisk organisk kemi og udviklede en alternativ teori om elektroniske forskydninger (teorien om mesomerisme), designet til at forklare strukturen af molekyler af komplekse organiske forbindelser, der ikke passer ind i de sædvanlige valensrepræsentationer . Udtrykket " mesomerism " (1938) foreslået af Ingold for at betegne fænomenet elektrondensitetsdelokalisering bruges hovedsageligt i tysk og fransk litteratur, mens " resonans " hersker i engelsk og russisk litteratur . Ingolds ideer om den mesomeriske effekt blev en vigtig del af resonansteorien. Takket være den tyske kemiker Fritz Arndt blev den almindeligt accepterede notation af mesomeriske strukturer ved hjælp af dobbelthovedede pile introduceret.
USSR 1940-50'erne
I efterkrigstidens USSR blev teorien om resonans et genstand for forfølgelse inden for rammerne af ideologiske kampagner og blev erklæret "idealistisk", fremmed for dialektisk materialisme og derfor uacceptabel til brug i videnskab og uddannelse:
"Resonansteorien", der er idealistisk og agnostisk, modsætter sig Butlerovs materialistiske teori som uforenelig og uforenelig med den; ... tilhængerne af "resonansteorien" ignorerede den og fordrejede dens essens. "Resonansteorien", der er gennemmekanistisk, benægter de kvalitative, specifikke træk ved organisk stof og forsøger fuldstændigt falsk at reducere den organiske kemi til kvantemekanikkens love ...
... Den mesomerisk-resonante teori i organisk kemi er den samme manifestation af en generel reaktionær ideologi, ligesom Weismannisme-Morganisme i biologien, såvel som moderne "fysisk" idealisme, som den er tæt forbundet med.
- Kedrov B.M. Mod "fysisk" idealisme i kemividenskaben. Cit. ifølge [4]I 1951, på All-Union Conference on the State of theory of the Chemical Composition of Organic Kemi, ledet af akademiker A.N. Nesmeyanov , blev Paulings resonansteori og Ingolds mesomerismeteori erklæret for borgerlige og pseudovidenskabelige [5] .
Forfølgelsen af teorien om resonans modtog en negativ vurdering i verdens videnskabelige samfund. I et af tidsskrifterne fra American Chemical Society blev det især bemærket i en anmeldelse, der var helliget situationen i den sovjetiske kemiske videnskab [6] :
De fleste russiske artikler om disse emner (...) synes at være domineret af den chauvinistiske idé om, at Linus Paulings resonansteori er i modstrid med den dialektiske materialismes principper og derfor må forkastes. Omfanget og hårdheden af denne fordømmelse er uden sidestykke i kemiens historie.
Originaltekst (engelsk)[ Visskjule] Det store flertal af russiske artikler om disse emner (...) udspringer tilsyneladende af den chauvinistiske idé om, at Linus Paulings resonansteori modsætter sig den dialektiske materialismes principper og derfor må forkastes. Intensiteten og råheden af denne invektiv synes at være uden sidestykke i kemiens annaler.Selvom forfølgelsen af resonansteori nogle gange kaldes " lysenkoisme i kemi", adskiller historien om disse forfølgelser sig på en række måder fra forfølgelsen af genetik i biologien . Som Lauren Graham bemærker : "Akemikerne var i stand til at afvise dette alvorlige angreb. Ændringerne af teorien var temmelig terminologiske. I 50'erne. Uden at tilbagevise kritikken af resonansteorien udviklede kemikere lignende teoretiske (inklusive kvantekemiske ) konstruktioner ved at bruge udtrykket " hybridisering " [5] .
Se også
Noter
- ↑ resonans // IUPAC Gold Book . Hentet 27. oktober 2011. Arkiveret fra originalen 1. oktober 2014.
- ↑ Rakovsky A.V. , Course of Physical Chemistry, 1939 , s. 193.
- ↑ resonansenergi // IUPAC Gold Book . Hentet 27. oktober 2011. Arkiveret fra originalen 8. oktober 2014.
- ↑ Operation "Resonance Theory" / Lisichkin V. A., Shelepin L. A. Third World (informationspsykologisk) krig. — M.: Eksmo, Algorithm, 2003. — 448 s.
- ↑ 1 2 Lauren Graham "Naturvidenskab, filosofi og videnskaberne om menneskelig adfærd i Sovjetunionen, kapitel IX. Chemistry" Arkiveret 30. september 2007 på Wayback Machine
- ↑ I. Moyer Hunsberger. Teoretisk kemi i Rusland (engelsk) // J. Chem. Educ. : journal. - 1954. - Bd. 31 , nr. 10 . - S. 504-514 . - doi : 10.1021/ed031p504 .
Litteratur
- Rakovsky AV Kursus i fysisk kemi . - M . : Goshimizdat , 1939. - 544 s.
- Syrkin Ya. K., Dyatkina M. E. Chemical bond . - M. - L .: Goshimizdat, 1946. - 588 s.
Links
- Pechenkin A. A., Anti-resonanskampagne i kvantekemi (1950-1951)
- Resonance theory // Great Soviet Encyclopedia : [i 30 bind] / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M . : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.
- Minkin V. I. . Resonance theory // Chemical Encyclopedia , bind 4, 1995, s. 227-228
 Ordbøger og encyklopædier | |
|---|---|
| I bibliografiske kataloger |