Мезомерный эффект и запрет Паули в хлоруксусном альдегиде.

[Azichka]

Всем привет. В хлоруксусном альдегиде атом углерода связан двойной связью с атомом кислорода и одиночной с атомом хлора. Так как он находится в sp2 гибридизации, то двойная связь и электроны, получаемые от хлора благодаря его +М - эффекту должны располагаться на одной и той же Pz - орбитали. Логично, чтобы не нарушать запрет Паули, углерод на этой орбитали должен владеть только двумя электронами. Как я понимаю,  влияние мезомерного эффекта хлора и пи связи с кислородом как - то чередуется таким образом, что в какой - то момент времени, если смотреть на предельные структуры, можно увидеть, что связь с кислородом двойная, а мезомерный эффект хлора никак не проявляется в частично двойной связи, а в другой момент связь с кислородом одинарная, а с хлором носит более двойной характер. Но тогда, получается, в случае, когда двойная связь по хлору, то, так как связь  с кислородом должна стать одинарной, кислород полностью забирает себе оба электрона, разрывая эту связь под влияние пришедшей пары от хлора. Как мне видится, это все происходит рывками. То есть один атом постоянно лишается своей двойной связи, которая потом рывком возвращается под влиянием увеличенной электроотрицательности другого атома. Увеличенной в силу того, что в результате уменьшения электронной плотности происходит меньшее экранирование ядра другими электронами и оно начинает сильнее влиять на электроны. И как вообще будет реагировать на подобные действия, если они присутствуют, кислород. Будут ли его электроны отталкивать пришедший с двойной связи электрон углерода Помогите пожалуйста, как правильно подойти к рассмотрению подобных соединений. Может быть я близок к истине, а может все это просто бред и все намного проще. И что,  в подобном случае, будет с молекулой гексахлорбензола. Как правильно ее рассмотреть. Ведь, если подумать, то только 2 хлора могут одновременно делиться своими электронами. Большее количество непременно бы нарушило запрет.

[yatcheh]

26 минут назад, Azichka сказал:

Всем привет. В хлоруксусном альдегиде атом углерода связан двойной связью с атомом кислорода и одиночной с атомом хлора. 

 

Наверное, всё-таки - в хлорангидриде? В хлоруксусном альдегиде хлор немного дальше располагается.

 

Вообще, непонятно - а в чём проблема, и причём тут принцип Паули? Граничные мезомерные структуры описываются однозначно, в соответствии с банальным правилом октета, тут ничего более продвинутого даже и привлекать не надо

CH₃-C(=O)-Cl <----> CH₃-C⁺(-O^-)-Cl <----> CH₃-C(-O^-)=Cl⁺ <----> CH3-C⁺(=O) Cl^-

 

Что касается "рывков" и прочего, то, вы поймите, что теория резонанса - это расчётная модель, это математическая абстракция, некая система уравнений, которая позволяет объяснить качественно (и, в определённой мере - количественно) химические эффекты. Нет там никаких рывков, никаких осцилляций. Есть молекула, есть её математическая модель. Всё.

Кстати, теория резонанса в её классическом варианте - это уже давно устаревшая модель. Не потому, что она в принципе неверна, просто есть более продвинутые модели, более точные в плане вычислительном, в том числе - и неэмпирически.

 

Вы слишком много требуете от теории резонанса, которой уж почти сто лет исполнилось 

 

 

 

Изменено 25 Ноября, 2018 в 19:05 пользователем yatcheh

[Azichka]

12 часа назад, yatcheh сказал:

 

Наверное, всё-таки - в хлорангидриде? В хлоруксусном альдегиде хлор немного дальше располагается.

 

Вообще, непонятно - а в чём проблема, и причём тут принцип Паули? Граничные мезомерные структуры описываются однозначно, в соответствии с банальным правилом октета, тут ничего более продвинутого даже и привлекать не надо

CH₃-C(=O)-Cl <----> CH₃-C⁺(-O^-)-Cl <----> CH₃-C(-O^-)=Cl⁺ <----> CH3-C⁺(=O) Cl^-

 

Что касается "рывков" и прочего, то, вы поймите, что теория резонанса - это расчётная модель, это математическая абстракция, некая система уравнений, которая позволяет объяснить качественно (и, в определённой мере - количественно) химические эффекты. Нет там никаких рывков, никаких осцилляций. Есть молекула, есть её математическая модель. Всё.

Кстати, теория резонанса в её классическом варианте - это уже давно устаревшая модель. Не потому, что она в принципе неверна, просто есть более продвинутые модели, более точные в плане вычислительном, в том числе - и неэмпирически.

 

Вы слишком много требуете от теории резонанса, которой уж почти сто лет исполнилось 

 

 

 

Да, конечно, в ангидриде. Просто я не совсем понимаю, как будет на самом деле, в реальной молекуле. Граничные структуры совершенно понятны, но их же на самом деле не существует. Есть что - то среднее. Понятно что кислород,почти полностью владеет электроном углерода, соответственно, углерод не может экранировать ядро со стороны  хлора и мезомерный эффект начинает проявляться сильнее. Хлор дает свои 2 электрона и, под влиянием этого, кислород забирает 2 электрона со своей связи, чтобы суммарно по прежнему было 2, а не 4. Но что происходит дальше? По идее, в молекуле должно быть какое - то равновесие, которое не противоречило  бы запрету Паули, то есть тому, что на Pz орбитали углерода только 2 электрона. И что, действительно, в реальной молекуле доходит до того, что образуется ионная пара? И вообще, почему она тогда образуется? Из -за того, что хлор как - то резко возвращает себе оба электрона, на что реагирует кислород, давая обратно свою пару на снова обедненный кислород. Я вот это имел ввиду, когда говорил про рывки. Что, хотя бы приблизительно, будет происходить в настоящей молекуле? Вот чисто с логической точки зрения.

[yatcheh]

1 час назад, Azichka сказал:

Да, конечно, в ангидриде. Просто я не совсем понимаю, как будет на самом деле, в реальной молекуле. Граничные структуры совершенно понятны, но их же на самом деле не существует. Есть что - то среднее. Понятно что кислород,почти полностью владеет электроном углерода, соответственно, углерод не может экранировать ядро со стороны  хлора и мезомерный эффект начинает проявляться сильнее. Хлор дает свои 2 электрона и, под влиянием этого, кислород забирает 2 электрона со своей связи, чтобы суммарно по прежнему было 2, а не 4. Но что происходит дальше? По идее, в молекуле должно быть какое - то равновесие, которое не противоречило  бы запрету Паули, то есть тому, что на Pz орбитали углерода только 2 электрона. И что, действительно, в реальной молекуле доходит до того, что образуется ионная пара? И вообще, почему она тогда образуется? Из -за того, что хлор как - то резко возвращает себе оба электрона, на что реагирует кислород, давая обратно свою пару на снова обедненный кислород. Я вот это имел ввиду, когда говорил про рывки. Что, хотя бы приблизительно, будет происходить в настоящей молекуле? Вот чисто с логической точки зрения.

 

А вы думайте в терминах другой модели, скажем - метод молекулярных орбиталей привлеките. Атомных орбиталей в молекуле нет, резонанса нет, электроны по молекулярным орбиталям распределяются.

Изменено 26 Ноября, 2018 в 10:13 пользователем yatcheh

[Azichka]

6 часов назад, yatcheh сказал:

 

А вы думайте в терминах другой модели, скажем - метод молекулярных орбиталей привлеките. Атомных орбиталей в молекуле нет, резонанса нет, электроны по молекулярным орбиталям распределяются.

Про метод МО я и забыл совершенно. Но я его мало знаю.  Получается, что в зоне влияния углерода есть 10 электронов - 4 своих и 6 чужих и суммарно получается 5 молекулярных орбиталей, так?

[yatcheh]

1 час назад, Azichka сказал:

Но я его мало знаю.

 

Я тоже  

Помню, что сдавал, но что сдавал - не помню.