Induktiver Effekt und Resonanz

Der induktive Effekt und die Resonanz beziehen sich beide auf die Verteilung der Elektronen in einer chemischen Bindung, sind jedoch zwei verschiedene und unterschiedliche Bindungsprozesse.

Der induktive Effekt

Der induktive Effekt, in der Literatur manchmal als "der -I-Effekt" bezeichnet, ist das entfernungsabhängige Phänomen, durch das die Ladung einer chemischen Bindung die Orientierung benachbarter Bindungen in einem Molekül beeinflusst und einen permanenten Polarisationszustand erzeugt.

Wie es funktioniert

Die Elektronendichte einer σ-Bindung ist nicht einheitlich, wenn Atome zweier verschiedener Elemente an der Bindung beteiligt sind. Elektronenwolken in einer Bindung neigen dazu, sich an dem elektronegativeren Atom zu orientieren, das an der Bindung beteiligt ist.

Der induktive Effekt tritt in Wassermolekülen auf. Die chemischen Bindungen innerhalb eines Wassermoleküls sind in der Nähe der Wasserstoffatome positiver und in der Nähe des Sauerstoffatoms negativer geladen. Wassermoleküle sind also polar. Beachten Sie jedoch, dass die induzierte Ladung schwach ist und der induktive Effekt nur über kurze Entfernungen aktiv ist, sodass andere Faktoren ihn schnell überwinden können.

Induktive Wirkung und Säure und Basizität

Der induktive Effekt beeinflusst die Stabilität sowie die Azidität oder Basizität einer chemischen Spezies. Elektronegative Atome ziehen Elektronen auf sich zu, die eine konjugierte Base stabilisieren können. Gruppen mit -I-Effekt auf ein Molekül verringern dessen Elektronendichte, was das Molekül elektronenarmer und saurer macht.

Resonanz

Resonanz ist die Bindung mehrerer Lewis-Strukturen innerhalb eines Moleküls infolge einer Doppelbindung, die mit gleicher Wahrscheinlichkeit zwischen verschiedenen Atomen gebildet wird.

Zum Beispiel Ozon (O₃) hat Resonanzformen. Man könnte sich fragen, ob die zwischen einem Sauerstoffatom gebildete Bindung eine andere Länge hat als eine andere, da Einfachbindungen normalerweise schwächer / länger sind als Doppelbindungen.

In Wirklichkeit hat jede Bindung die gleiche Länge und Stärke, da Resonanzformen (auf Papier gezeichnet) nicht das repräsentieren, was im Molekül wirklich vor sich geht - es gibt keine Doppelbindung und keine Einfachbindung. Die Elektronen sind vielmehr gleichmäßig über die Atome verteilt und bilden Zwischenbindungen zwischen Einfach- und Doppelbindungen.