Mikä on induktiivinen vaikutus? Määritelmä ja esimerkit

Induktiivinen vaikutus ja resonanssi liittyvät molemmat elektronien jakautumiseen kemiallisessa sidoksessa, mutta ovat kaksi erilaista ja erillistä sidosprosessia.

Induktiivinen vaikutus, jota kirjallisuudessa joskus kirjoitetaan "-I-vaikutukseksi", on etäisyydestä riippuvainen ilmiö, jolla kemikaalin varaus side vaikuttaa vierekkäisten sidosten orientaatioon a molekyyli, tuottaen pysyvän polarisaatiotilan.

elektronien tiheys σ-sidoksen arvo ei ole tasainen, kun kahden eri elementin atomit osallistuvat sidokseen. Elektroni pilvet sidoksessa taipumus suuntautua kohti enemmän electronegative sidoksen mukana oleva atomi.

Induktiivinen vaikutus esiintyy vesimolekyyleissä. Vesimolekyylissä olevat kemialliset sidokset varautuvat positiivisemmin vedyn lähellä atomia ja enemmän negatiivisesti varautunut lähellä happiatomia. Siten vesimolekyylit ovat polaarisia. Huomaa kuitenkin, että indusoitu varaus on heikko ja induktiivinen vaikutus on aktiivinen vain pienillä etäisyyksillä, joten muut tekijät voivat sen nopeasti voittaa.

Induktiivinen vaikutus vaikuttaa kemiallisen lajin stabiilisuuteen sekä happamuuteen tai emäksisyyteen. Elektronegatiiviset atomit vetävät elektronia itseään kohti, mikä voi stabiloida konjugaatin emäksen. Ryhmät, joilla on -I vaikutus molekyyliin, pienentävät sen elektronitiheyttä tekemällä molekyylistä elektroneja puutteellisia ja happamia.

Resonanssi on monien Lewis-rakenteiden sitoutuminen molekyyliin kaksoissidoksen seurauksena, joka on muodostettu samalla todennäköisyydellä eri atomien välillä.

Esimerkiksi otsoni (O₃) on resonanssimuotoja. Voisi ihmetellä, voisiko yhden happiatomin välille muodostettu sidos olla erilainen pituus kuin toisessa, koska yksittäiset sidokset ovat yleensä heikompia / pidempiä kuin kaksoissidokset.

Todellisuudessa kukin sidos on samanpituinen ja vahva, koska resonanssimuodot (paperille piirretty) eivät ole edustavat mitä molekyylissä todella tapahtuu - siinä ei ole kaksoissidosta eikä yhtään side. Pikemminkin, elektronit jakautuvat tasaisesti atomien yli, muodostaen välisidoksia yhden ja kaksoissidosten välillä.