De nombreuses références en ligne indiquent que $ \ ce {SCN -} $ a deux structures de résonance: 
Je me demande pourquoi cette structure nest pas également possible?
Je mattends à ce que la structure 3 soit rare en raison des frais formels élevés, mais cela ne devrait pas être inclus comme structure de résonance possible?
De plus, il y a un désaccord sur la question de savoir si la structure 1 ou la structure 2 est plus courante. Je mattendrais à ce que la structure 2 soit plus courante parce que la charge négative est sur latome N plus électronégatif . Cependant, cette feuille de travail indique que la structure 1 est plus courante. En revanche, cette vidéo dit que la structure 2 est plus courante. Laquelle devrait-elle être?
Commentaires
- Que voulez-vous dire par mon " plus courant "?
Réponse
Tout dabord, je dois noter lutilisation incorrecte des termes commun et rare car nous ne devons pas répondre à la structure la plus fréquente. Je considère que cela est dû à des mots mal choisis.
Nous devons prédire laquelle de la structure limite esquissée ci-dessus est la plus stable ou, précisément, la plus importante , par exemple. celle dentrer dans lorbitale moléculaire avec un poids plus élevé.
Celui que vous avez proposé est en effet possible et vous savez aussi pourquoi nest pas le contributeur majeur, et même pas un contributeur majeur.
Habituellement, comme vous lavez dit, discerner entre des structures avec une charge formelle se fait en les plaçant en fonction des éléments délectronégativité.
Dans notre cas, cette règle pointe vers la structure 2, avec le charge négative sur lazote.
Cependant, en examinant lénergie des liaisons correspondantes, nous notons que 2 est un cumulène, ce qui nest pas une configuration particulièrement stable autour dun atome de carbone.
En face de 1, une triple liaison CN stable est atteinte, le gros atome de soufre étant toujours capable détaler la densité électronique sur lui-même.
Nous sommes donc confrontés à un cas dans lequel il nest pas très facile de répondre, et moi-même je vais devoir douter.
En ce qui concerne le fait je me souviens que 1 est bien le majeur donateur. Dans lanion SCN, la charge négative est denviron 50% sur le soufre et 30% sur le côté azote. Mais sur les valeurs, je peux me tromper.
Réponse
Jai effectué un calcul rapide sur le niveau de théorie DF-BP86 / def2-SVP et lai analysé avec la Résonance Naturelle Théorie (de la théorie orbitale des liens naturels). Cela donne les principaux contributeurs suivants à cette fonction donde: $$ \ left [\ underset {(1)} {\ overset {67.49 \%} {\ ce {^ – SC # N}}} \ ce {< – >} \ underset {(2)} {\ overset {21,25 \%} {\ ce {S = C = N ^ -} }} \ right] $$
Le troisième contributeur est une structure étrange avec une « liaison longue distance » entre le soufre et lazote avec 7,22 $ \% $. Toutes les autres contributions sont négligées / rejetées.
Bien que votre structure 3 soit effectivement un contributeur valide, sa contribution réelle sera très faible. En forçant le programme à lutiliser comme structure, cela a entraîné une erreur, car il na pas pu faire correspondre les orbitales à cette structure. La raison en est probablement que le chevauchement entre le soufre et le carbone est trop faible pour être considéré comme un bon contributeur. Cela expliquerait également la moindre contribution de la deuxième structure.
Voici les orbitales moléculaires localisées (selon NBO):
(Code couleur: bleu / orange – orbitale moléculaire occupée [Lewis]; rouge / jaune – orbitale moléculaire virtuelle [unorccupied, non-Lewis])
Les contributions totales en termes dorbitales atomiques à ce qui précède:
(Occupancy) Bond orbital / Coefficients / Hybrids ------------------ Lewis ------------------------------------------------------ 8. (1.98209) LP ( 1) S 1 s( 79.86%)p 0.25( 20.13%)d 0.00( 0.01%) 9. (1.77474) LP ( 2) S 1 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) 10. (1.77474) LP ( 3) S 1 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) 11. (1.96342) LP ( 1) N 3 s( 52.42%)p 0.91( 47.54%)d 0.00( 0.04%) 12. (1.99743) BD ( 1) S 1- C 2 ( 44.86%) 0.6698* S 1 s( 20.64%)p 3.81( 78.61%)d 0.04( 0.75%) ( 55.14%) 0.7425* C 2 s( 51.41%)p 0.94( 48.47%)d 0.00( 0.12%) 13. (1.99846) BD ( 1) C 2- N 3 ( 41.02%) 0.6404* C 2 s( 48.44%)p 1.06( 51.48%)d 0.00( 0.08%) ( 58.98%) 0.7680* N 3 s( 48.02%)p 1.08( 51.75%)d 0.00( 0.23%) 14. (1.99735) BD ( 2) C 2- N 3 ( 43.98%) 0.6632* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 56.02%) 0.7485* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) 15. (1.99735) BD ( 3) C 2- N 3 ( 43.98%) 0.6632* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 56.02%) 0.7485* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) ---------------- non-Lewis ---------------------------------------------------- 16. (0.01904) BD*( 1) S 1- C 2 ( 55.14%) 0.7425* S 1 s( 20.64%)p 3.81( 78.61%)d 0.04( 0.75%) ( 44.86%) -0.6698* C 2 s( 51.41%)p 0.94( 48.47%)d 0.00( 0.12%) 17. (0.01384) BD*( 1) C 2- N 3 ( 58.98%) 0.7680* C 2 s( 48.44%)p 1.06( 51.48%)d 0.00( 0.08%) ( 41.02%) -0.6404* N 3 s( 48.02%)p 1.08( 51.75%)d 0.00( 0.23%) 18. (0.22011) BD*( 2) C 2- N 3 ( 56.02%) 0.7485* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 43.98%) -0.6632* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%) 19. (0.22011) BD*( 3) C 2- N 3 ( 56.02%) 0.7485* C 2 s( 0.00%)p 1.00( 99.91%)d 0.00( 0.09%) ( 43.98%) -0.6632* N 3 s( 0.00%)p 1.00( 99.80%)d 0.00( 0.20%)
Sur la terminologie. Alchimista a déjà expliqué la plupart de cela, cependant, je ne saurais trop insister: Il nexiste pas de structure de résonance la plus stable. Par conséquent, quand vous dites commun, vous voulez probablement dire une grande contribution à la fonction donde, et quand vous dites rare, vous signifie probablement peu de contribution. Aucune des structures de résonance ne peut être indépendante lune de lautre, car elles sont toutes hypothétiques.
Pour en savoir plus, cliquez ici: Quest-ce que la résonance et les structures de résonance sont-elles réelles?