ไอโซเมอร์ vs เรโซแนนซ์ | โครงสร้างเรโซแนนซ์กับไอโซเมอร์ | ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ, สเตอริโอไอโซเมอร์, อิแนนชิโอเมอร์, ไดแอสเทอรีโอเมอร์
โมเลกุลหรือไอออนที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกันสามารถมีอยู่ได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับคำสั่งพันธะ ความแตกต่างในการกระจายประจุ วิธีจัดเรียงตัวในอวกาศ เป็นต้น
ไอโซเมอร์
ไอโซเมอร์เป็นสารประกอบต่างชนิดกันที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน ไอโซเมอร์มีหลายประเภท ไอโซเมอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มหลักๆ คือ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญและสเตอริโอไอโซเมอร์ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญคือไอโซเมอร์ที่การเชื่อมต่อของอะตอมแตกต่างกันในโมเลกุลบิวเทนเป็นอัลเคนที่ง่ายที่สุดในการแสดงไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ บิวเทนมีสองไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ บิวเทนเองและไอโซบิวทีน
CH3CH2CH2CH3
บิวเทน ไอโซบิวเทน/ 2-เมทิลโพรเพน
ในสเตอริโอไอโซเมอร์ อะตอมเชื่อมต่อกันในลำดับเดียวกัน ไม่เหมือนกับไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ Stereoisomers แตกต่างกันเฉพาะในการจัดเรียงอะตอมในอวกาศ Stereoisomers สามารถเป็นได้สองประเภท ได้แก่ enantiomers และ diastereomers Diastereomers เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ที่โมเลกุลไม่ได้สะท้อนภาพของกันและกัน ซิสทรานส์ไอโซเมอร์ของ 1, 2-ไดคลอโรเอทีนคือไดแอสเทอรีโอเมอร์ Enantiomers เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ที่มีโมเลกุลเป็นภาพสะท้อนของกันและกัน อิแนนชิโอเมอร์เกิดขึ้นเฉพาะกับโมเลกุลไครัลเท่านั้น โมเลกุล chiral ถูกกำหนดให้เป็นโมเลกุลที่ไม่เหมือนกับภาพสะท้อนในกระจกดังนั้นโมเลกุล chiral และภาพสะท้อนในกระจกจึงเป็นอีแนนทิโอเมอร์ของกันและกัน ตัวอย่างเช่น โมเลกุล 2-บิวทานอลคือไครัล และมันและภาพสะท้อนในกระจกคืออีแนนทิโอเมอร์
เสียงสะท้อน
เมื่อเขียนโครงสร้าง Lewis เราจะแสดงเฉพาะเวเลนซ์อิเล็กตรอน โดยการให้อะตอมแบ่งหรือถ่ายโอนอิเล็กตรอน เราพยายามให้แต่ละอะตอมมีการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของแก๊สมีตระกูล อย่างไรก็ตาม ในความพยายามครั้งนี้ เราอาจกำหนดตำแหน่งเทียมบนอิเล็กตรอน เป็นผลให้สามารถเขียนโครงสร้าง Lewis ที่เทียบเท่ากันมากกว่าหนึ่งโครงสร้างสำหรับโมเลกุลและไอออนจำนวนมาก โครงสร้างที่เขียนโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของอิเล็กตรอนเรียกว่าโครงสร้างเรโซแนนซ์ เหล่านี้เป็นโครงสร้างที่มีอยู่ในทฤษฎีเท่านั้น โครงสร้างการสั่นพ้องระบุข้อเท็จจริงสองประการเกี่ยวกับโครงสร้างการสั่นพ้อง
- ไม่มีโครงสร้างเรโซแนนซ์ใดที่จะเป็นตัวแทนที่ถูกต้องของโมเลกุลที่แท้จริง ไม่มีสิ่งใดที่จะมีลักษณะคล้ายกับคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของโมเลกุลจริงอย่างสมบูรณ์
- โมเลกุลจริงหรือไอออนจะแสดงได้ดีที่สุดโดยไฮบริดของโครงสร้างเรโซแนนซ์ทั้งหมด
โครงสร้างเรโซแนนซ์แสดงด้วยลูกศร ↔ ต่อไปนี้เป็นโครงสร้างเรโซแนนซ์ของคาร์บอเนตไอออน (CO32-)
การศึกษาเอ็กซ์เรย์แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลที่แท้จริงอยู่ระหว่างเรโซแนนซ์เหล่านี้ จากการศึกษาพบว่าพันธะคาร์บอน-ออกซิเจนทั้งหมดมีความยาวเท่ากันในคาร์บอเนตไอออน อย่างไรก็ตาม ตามโครงสร้างข้างต้น เราจะเห็นได้ว่าตัวหนึ่งเป็นพันธะคู่ และอีกสองตัวเป็นพันธะเดี่ยว ดังนั้น หากโครงสร้างเรโซแนนซ์เหล่านี้เกิดขึ้นแยกจากกัน ควรจะมีความยาวพันธะที่แตกต่างกันในไอออน ความยาวพันธะเดียวกันบ่งชี้ว่าไม่มีโครงสร้างเหล่านี้ปรากฏอยู่ในธรรมชาติ ค่อนข้างจะเป็นลูกผสมที่มีอยู่
ไอโซเมอร์กับเรโซแนนซ์ต่างกันอย่างไร
• ในไอโซเมอร์ การจัดเรียงอะตอมหรือการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของโมเลกุลอาจแตกต่างกัน แต่ในโครงสร้างเรโซแนนซ์ ปัจจัยเหล่านี้ไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของอิเล็กตรอนเท่านั้น
• ไอโซเมอร์มีอยู่ตามธรรมชาติ แต่โครงสร้างเรโซแนนซ์ไม่มีอยู่จริง เป็นโครงสร้างสมมติซึ่งจำกัดไว้เฉพาะทฤษฎีเท่านั้น