Számos online referencia szerint a $ \ ce {SCN -} $ két rezonanciaszerkezettel rendelkezik: 
Kíváncsi vagyok, miért nem lehetséges ez a struktúra is?
Arra számítok, hogy a 3. struktúra ritka lesz a magas formális díjak miatt, de nem szabad lehetséges rezonancia-struktúraként szerepel?
Továbbá nem értenek egyet abban, hogy az 1. vagy a 2. szerkezet gyakoribb-e. Azt várnám, hogy a 2. szerkezet gyakoribb lesz, mert a negatív töltés az elektronegatívabb N atomon van. . Azonban ez a munkalap azt mondja, hogy az 1. struktúra gyakoribb. Másrészt ez a videó azt mondja, hogy a 2. szerkezet gyakoribb. Melyik legyen?
Megjegyzések
- Mit értesz az én " gyakoribb "?
Válasz
Először meg kell jegyeznem a helytelen használatot a közös és a ritka kifejezések közül, mivel nem arra válaszolunk, hogy melyik szerkezet fordul elő leggyakrabban. Ezt a nem gondosan megválasztott szavak miatt vélem.
Meg kell jósolnunk, hogy a fent felvázolt korlátozó szerkezet melyik a stabilabb, vagy éppen a legfontosabb legfontosabb , pl. hogy nagyobb molekulatömegű orbitális pályára lép.
Az általad javasolt valóban lehetséges, és azt is tudja, hogy miért nem a legfontosabb, sőt még nem is a legfontosabb.
Általában, ahogy mondtad, a struktúrák közötti megkülönböztetés formális töltéssel úgy történik, hogy azt az elektronegativitás elemei szerint helyezzük el.
Esetünkben ez a szabály a 2. struktúrára mutat, a negatív nitrogén töltés.
A megfelelő kötések energiáját vizsgálva azonban megállapíthatjuk, hogy a 2 egy kumulén, amely nem különösebben stabil konfiguráció a szénatom körül.
Ezzel szemben Az 1. ábra szerint stabil CN hármas kötés érhető el, a nagy kénatom továbbra is képes az elektron sűrűségét elterjeszteni magán.
Ezért olyan esettel állunk szemben, amelyben nem túl könnyű megválaszolni, és magamban is kétségeim lesznek.
Ami azt illeti, emlékszem, hogy az 1 valóban a fő hozzájáruló. Az SCN anionban a negatív töltés körülbelül 50% a kénen és 30% a nitrogén oldalon. De az értékekkel kapcsolatban tévedhetek.
Válasz
Gyors számítást végeztem az elmélet DF-BP86 / def2-SVP szintjén, és természetes rezonanciával elemeztem Elmélet (a természetes kötvény orbitális elméletéből). Ennek eredményeként a hullámfüggvény a következő fő közreműködőket eredményezi: $$ \ left [\ underset {(1)} {\ overset {67.49 \%} {\ ce {^ – SC # N}}} \ ce {< – >} \ underset {(2)} {\ overset {21.25 \%} {\ ce {S = C = N ^ -} }} \ right] $$
A harmadik közreműködő egy furcsa szerkezet, amelynek “nagy távolságú kötése” van a kén és a nitrogén között, 7,22 USD \% $ értékkel. Minden más hozzájárulást elhanyagolnak / elvetnek.
Bár a struktúrád 3 valóban érvényes közreműködő, tényleges hozzájárulása nagyon kicsi lesz. Arra kényszerítve a programot, hogy struktúrának használja, hibát eredményezett, mivel nem tudta a pályákat hozzáigazítani ehhez a struktúrához. Ennek oka valószínűleg az, hogy a kén és a szén átfedése túl gyenge ahhoz, hogy valóban jó közreműködőnek lehessen tekinteni. Ez megmagyarázza a második szerkezet kisebb hozzájárulását is.
Itt vannak a lokalizált (az NBO szerint) molekulapályák:
(Színkód: kék / narancs – elfoglalt molekulapálya [Lewis]; piros / sárga – virtuális molekuláris pálya [be nem töltött, nem Lewis-féle])
Az összes atom-pályákra vonatkozó hozzájárulás a fentiekhez:
(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%)
A terminológiáról. Alchimista ennek nagy részét már kifejtette, azonban nem tudom elégszer hangsúlyozni: Nincs olyan, hogy a legstabilabb rezonanciaszerkezet lenne. valószínűleg kevés hozzájárulást jelent. A rezonancia struktúrák egyike sem lehet független egymástól, mivel mind hipotetikusak.
Erről itt olvashat bővebben: Mi a rezonancia, és a rezonancia struktúrák valósak-e?