Sprzężona definicja w chemii

W chemii koniugat może odnosić się do par kwas-zasada w teorii Bronsteda-Lowry'ego. Cultura Asia / Rafe Swan / Getty Images

W chemii istnieją trzy możliwe definicje terminu „koniugat”.

Trzy rodzaje koniugatów

(1) Koniugat odnosi się do związku utworzonego przez połączenie dwóch lub więcej związków chemicznych.

(2) W Teoria kwasów i zasad Bronsteda-Lowry'ego , termin koniugat odnosi się do kwasu i zasady, które różnią się od siebie protonem. Gdy kwas i zasada reagują, kwas tworzy swoją sprzężoną zasadę, podczas gdy zasada tworzy sprzężony kwas:

kwas + zasada sprzężona zasada + sprzężona kwas

Dla kwasu HA równanie jest zapisane:

HA + B ⇆ A^-+ HB⁺

Strzałka reakcji wskazuje zarówno w lewo, jak iw prawo, ponieważ reakcja w równowadze zachodzi zarówno w kierunku do przodu, aby utworzyć produkty, jak i w kierunku odwrotnym, aby przekształcić produkty z powrotem w reagenty. Kwas traci proton, aby stać się jego sprzężoną zasadą A^-ponieważ zasada B przyjmuje proton, aby stać się jego sprzężonym kwasem HB⁺.

(3) Koniugacja to nakładanie się orbitale p przez wiązanie σ ( wiązanie sigma ). W metalach przejściowych orbitale d mogą zachodzić na siebie. Orbitale mają zdelokalizowane elektrony, gdy w cząsteczce występują naprzemienne wiązania pojedyncze i wielokrotne. Wiązania zmieniają się w łańcuchu, o ile każdy atom ma dostępny orbital p. Koniugacja ma tendencję do obniżania energii cząsteczki i zwiększania jej stabilności.

Koniugacja jest powszechna w polimerach przewodzących, nanotubulach węglowych, grafenie i graficie. Widać to w wielu cząsteczkach organicznych. Wśród innych zastosowań, systemy sprzężone mogą tworzyć chromofory. Chromofory to cząsteczki, które mogą pochłaniać pewne długości fal światła, prowadząc do ich zabarwienia. Chromofory znajdują się w barwnikach, fotoreceptorach oka i świecą w ciemnych pigmentach.