Rezonanciaelmélet - a kémiai vegyületek elektronszerkezetének elmélete, amely szerint az elektronok molekulákban való eloszlása (beleértve a komplex ionokat vagy gyököket) a kételektronos kovalens kötések különböző konfigurációival rendelkező kanonikus struktúrák kombinációja (rezonanciája) . A rezonancia hullámfüggvény , amely egy molekula elektronszerkezetét írja le , a kanonikus struktúrák hullámfüggvényeinek lineáris kombinációja [1] [2] .
Más szavakkal, a molekulaszerkezetet nem egy lehetséges szerkezeti képlet írja le, hanem az összes alternatív szerkezet kombinációja (rezonanciája). A rezonanciaelmélet a kémiai terminológia és a klasszikus szerkezeti képletek segítségével egy tisztán matematikai eljárás vizualizálására alkalmas komplex molekula közelítő hullámfüggvényének megalkotására.
A kanonikus struktúrák rezonanciájának következménye a molekula alapállapotának stabilizálása; az ilyen rezonancia-stabilizáció mértéke a rezonanciaenergia - a molekula alapállapotának megfigyelt energiája és a minimális energiájú kanonikus szerkezet alapállapotának számított energiája közötti különbség [3] . A kvantummechanika szempontjából ez azt jelenti, hogy egy összetettebb hullámfüggvény, amely olyan hullámfüggvények lineáris kombinációja, amelyek mindegyike megfelel valamelyik kanonikus szerkezetnek, pontosabban írja le a molekulát, mint a minimális energiaszerkezet hullámfüggvénye. .
A rezonancia gondolatát Werner Heisenberg 1926- ban vezette be a kvantummechanikába , amikor a hélium atom kvantumállapotait tárgyalta . A hélium atom szerkezetét a rezonáló harmonikus oszcillátor klasszikus rendszeréhez hasonlította .
A Heisenberg-modellt Linus Pauling ( 1928 ) alkalmazta a molekuláris szerkezetek elektronszerkezetének leírására. A vegyértéksémák módszerén belül Pauling sikeresen magyarázta meg számos molekula geometriáját és fizikai-kémiai tulajdonságait a π kötések elektronsűrűségének delokalizációjának mechanizmusán keresztül.
Hasonló ötleteket javasolt az aromás vegyületek elektronszerkezetének leírására Christopher Ingold . 1926-1934-ben Ingold lefektette a fizikai szerves kémia alapjait , kidolgozva az elektronikus elmozdulások alternatív elméletét (a mezomerizmus elméletét), amelynek célja az összetett szerves vegyületek molekuláinak szerkezetének magyarázata, amelyek nem illeszkednek a szokásos vegyértékreprezentációkba . Az Ingold által az elektronsűrűség-delokalizáció jelenségének jelölésére javasolt " mezomerizmus " (1938) kifejezést főként a német és francia irodalom használja, míg a " rezonancia " az angol és az orosz irodalomban érvényesül . Ingoldnak a mezomer hatásról alkotott elképzelései a rezonanciaelmélet fontos részévé váltak. Fritz Arndt német kémikusnak köszönhetően bevezették a mezomer szerkezetek általánosan elfogadott jelölését a kétfejű nyilak segítségével.
A háború utáni Szovjetunióban a rezonancia elmélete az ideológiai kampányok keretében üldöztetés tárgyává vált, és „idealisztikusnak”, a dialektikus materializmustól idegennek nyilvánították , ezért elfogadhatatlan a tudományban és az oktatásban:
A „rezonanciaelmélet” idealista és agnosztikus lévén szemben áll Butlerov materialista elméletével, mint azzal összeegyeztethetetlen és összeegyeztethetetlen; a „rezonanciaelmélet” támogatói figyelmen kívül hagyták és elferdítették a lényegét. A „rezonanciaelmélet”, mivel teljesen mechanisztikus, tagadja a szerves anyag minőségi, sajátos jellemzőit, és teljesen hamisan igyekszik a szerves kémia törvényeit a kvantummechanika törvényeire redukálni...
... A mezomer-rezonáns elmélet a szerves kémiában az általános reakciós ideológiának ugyanaz a megnyilvánulása, mint a Weismannizmus-Morganizmus a biológiában, valamint a modern „fizikai” idealizmus, amellyel szorosan összefügg.
- Kedrov B.M. A kémiai tudomány "fizikai" idealizmusa ellen. Cit. szerint [4]1951 -ben a Szerves kémia kémiai összetételének elméletének helyzetéről rendezett szövetségi konferencián A. N. Nesmeyanov akadémikus elnökletével Pauling rezonanciaelméletét és Ingold mezomerizmuselméletét polgári és áltudományosnak nyilvánították [5] .
A rezonanciaelmélet üldözése negatív értékelést kapott a világ tudományos közösségében. Az American Chemical Society egyik folyóiratában , különösen a szovjet kémiai tudomány helyzetével foglalkozó áttekintésben megjegyezték [6] :
A legtöbb orosz cikkben ezekkel a témákkal (...) úgy tűnik, hogy az a soviniszta elképzelés dominál, hogy Linus Pauling rezonanciaelmélete ellentétes a dialektikus materializmus alapelveivel, ezért el kell vetni. Ennek az elítélésnek a mértéke és keménysége páratlan a kémia történetében.
Eredeti szöveg (angol)[ showelrejt] Az e témával foglalkozó orosz közlemények túlnyomó többsége (...) nyilvánvalóan abból a soviniszta elképzelésből fakad, hogy Linus Pauling rezonanciaelmélete szembehelyezkedik a dialektikus materializmus alapelveivel, és ezért el kell utasítani. Úgy tűnik, hogy ennek az invekciónak az intenzitása és nyerssége párhuzam nélkül áll a kémia évkönyveiben.Noha a rezonanciaelmélet üldözését néha " lizsenkoizmusnak a kémiában" nevezik, ezeknek az üldöztetéseknek a története számos tekintetben eltér a genetika biológiában való üldözésétől . Ahogy Lauren Graham megjegyzi : „A vegyészek képesek voltak visszaverni ezt a súlyos támadást. Az elmélet módosításai inkább terminológiai jellegűek voltak. Az 50-es években. a kémikusok, anélkül, hogy megcáfolták volna a rezonanciaelmélet kritikáját, hasonló elméleti (beleértve a kvantumkémiai ) konstrukciókat is kidolgozták, a „ hibridizáció ” kifejezést használva [5] .
![]() | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |