共振论

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  共振论(resonance theory),一种分子结构理论。适用于讨论一些不能以价键结构式进行描述的分子,如一类的芳香烃。共振论是20世纪30年代由L.C.鲍林提出来的。

  规则:

  ①当一个分子、离子或自由基的电子结构不能用一个价键结构(路易斯结构)式描述时,它们的真实结构就是两个或多个路易斯结构式的混合体。这种结构又称为正则结构或极限结构。这种正则式并不存在,只是各种可能的正则结构彼此之间共振的一个杂化体。例如苯(上式)和碳酸根CO共振论1.jpg离子(下式):

    共振论2.jpg

  式中←→表示正则结构的共振。

  ②在所有的正则式中只允许电子移动,核的相对位置不变,如丙烯基正离子可写成:

    共振论3.jpg

  不能写成环状结构:

    共振论4.jpg

  ③所有的正则式必须是真正的路易斯结构如甲醇(左式)和萘(右式)的下列结构不符合路易斯结构规则,因碳是五价的:

    共振论5.jpg

  ④一切正则式的未共享电子数必须相等。

  ⑤任何正则式的能量都大于实际分子的能量,共振能导致分子的稳定。

  ⑥一切正则式对实际分子的贡献不等,等价的(指起相同作用的)正则式贡献大;较稳定的正则式贡献也大。

  ⑦共价键数目愈多的正则式愈稳定。

  ⑧在正则式中的所有原子如果都有完整的价电子层,则较稳定。如式中的正碳原子为6个电子,而右式中的正氧原子为8个电子,故右式稳定。

    共振论6.jpg

  ⑨正则式所带的负电荷若位于电负性较大的原子上时,要比位于电负性较小原子上时稳定。

  ⑩键角和键长有改变的结构不稳定。

  共振论主要用来阐明有机化合物的物理和化学性质。是一种定性的经验理论,对有些化合物不适用,此外,共振论不能说明立体化学问题。