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Was ist der induktive Effekt? Definition und Beispiele

Der induktive Effekt und die Resonanz beziehen sich beide auf die Verteilung der Elektronen in einer chemischen Bindung, sind jedoch zwei unterschiedliche und unterschiedliche Bindungsprozesse.

 

Der induktive Effekt

Der induktive Effekt, der in der Literatur manchmal als „-I-Effekt“ bezeichnet wird, ist das entfernungsabhängige Phänomen, durch das die Ladung einer chemischen Bindung die Orientierung an benachbarten Bindungen in einem Molekül beeinflusst und einen permanenten Polarisationszustand erzeugt.

 

Wie es funktioniert

Die Elektronendichte einer σ-Bindung ist nicht einheitlich, wenn Atome zweier verschiedener Elemente an der Bindung beteiligt sind. Elektronenwolken in einer Bindung neigen dazu, sich an dem elektronegativeren Atom zu orientieren, das an der Bindung beteiligt ist.

Der induktive Effekt tritt in Wassermolekülen auf. Die chemischen Bindungen innerhalb eines Wassermoleküls sind in der Nähe der positiv geladenen Wasserstoffatomen und mehr in der Nähe des negativ geladenen Sauerstoffatom. Somit sind Wassermoleküle polar. Beachten Sie jedoch, dass die induzierte Ladung schwach ist und der induktive Effekt nur über kurze Entfernungen aktiv ist, sodass andere Faktoren ihn schnell überwinden können.

 

Induktive Wirkung sowie Säure und Basizität

Der induktive Effekt beeinflusst die Stabilität sowie den Säuregehalt oder die Basizität einer chemischen Spezies. Elektronegative Atome ziehen Elektronen zu sich selbst, wodurch eine konjugierte Base stabilisiert werden kann. Gruppen, die einen I-Effekt auf ein Molekül haben, verringern dessen Elektronendichte, wodurch das Molekül elektronenarm und saurer wird.

 

Resonanz

Resonanz ist die Bindung mehrerer Lewis-Strukturen innerhalb eines Moleküls infolge einer Doppelbindung, die mit gleicher Wahrscheinlichkeit zwischen verschiedenen Atomen gebildet wird.

Beispielsweise hat Ozon (O 3 ) Resonanzformen. Man könnte sich fragen, ob die zwischen einem Sauerstoffatom gebildete Bindung eine andere Länge als die andere haben könnte, da Einfachbindungen normalerweise schwächer / länger sind als Doppelbindungen.

In Wirklichkeit hat jede Bindung die gleiche Länge und Stärke, da Resonanzformen (auf Papier gezeichnet) nicht das darstellen, was wirklich im Molekül vor sich geht – es gibt keine Doppelbindung und keine Einfachbindung. Vielmehr sind die Elektronen gleichmäßig über die Atome verteilt und bilden Zwischenbindungen zwischen Einfach- und Doppelbindungen.

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