अनुनाद संरचनाएं (Resonance structures)

अनुनाद संरचनाएं (Resonance structures)

अक्सर यह देखा गया है कि एक एकल लुईस संरचना अपने प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित मापदंडों के अनुरूप एक अणु के प्रतिनिधित्व के लिए अपर्याप्त है। उदाहरण के लिए, ओजोन, O₃ अणु समान रूप से नीचे दिखाए गए I और II संरचनाओं द्वारा दर्शाए जा सकते हैं:

दोनों संरचनाओं में हमारे पास O-O सिंगल बॉन्ड और O = O डबल बॉन्ड है। सामान्य ओ-ओ और ओ = ओ बांड की लंबाई क्रमशः 148 बजे और 121 बजे है। O₃ अणुओं में प्रायोगिक रूप से निर्धारित ऑक्सीजन-ऑक्सीजन बांड की लंबाई समान (128 बजे) है। इस प्रकार O₃ अणु में ऑक्सीजन-ऑक्सीजन बांड एक दोहरे और एक एकल बंधन के बीच मध्यवर्ती होते हैं। जाहिर है, यह ऊपर दिखाए गए दो लुईस संरचनाओं में से किसी का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है।

O₃ जैसे अणुओं की सटीक संरचनाओं के चित्रण में अनुभव की गई कठिनाई के प्रकार से निपटने के लिए प्रतिध्वनि की अवधारणा पेश की गई थी। अनुनाद की अवधारणा के अनुसार, जब भी एक एकल लुईस संरचना एक अणु का सही वर्णन नहीं कर सकती है, तो इसी तरह की ऊर्जा के साथ संरचनाओं की संख्या, नाभिक की स्थिति, बंधन और इलेक्ट्रॉनों के गैर-संबंध जोड़े को हाइब्रिड के विहित संरचनाओं के रूप में लिया जाता है जो वर्णन करता है अणु सही ढंग से। इस प्रकार O₃ के लिए, ऊपर दिखाए गए दो ढांचे विहित संरचनाओं या अनुनाद संरचनाओं और उनके संकर का गठन करते हैं यानी, III संरचना O₃ की संरचना का अधिक सटीक रूप से प्रतिनिधित्व करती है। इसे अनुनाद संकर भी कहा जाता है। अनुनाद को एक डबल हेडेड एरो द्वारा दर्शाया गया है।

अनुनाद संरचनाओं के कुछ अन्य उदाहरण कार्बोनेट आयन और कार्बन डाइऑक्साइड अणु द्वारा प्रदान किए जाते हैं।

 सामान्य तौर पर, यह कहा जा सकता है कि

• अनुनाद अणु को स्थिर करता है क्योंकि अनुनाद हाइब्रिड की ऊर्जा किसी एकल विहित संरचना की ऊर्जा से कम है; तथा,
• अनुनाद एक पूरे के रूप में बांड विशेषताओं को औसत करता है।

इस प्रकार O₃ अनुनाद हाइब्रिड की ऊर्जा दो विहित रूपों I और II में से कम है।