Правила рисования резонансных структур — Органическая химия для олимпиад

Правила рисования резонансных структур

8 заданий

Пять типовых схем

linkОпора

В уроке 16 резонансные структуры были даны готовыми. Их не угадывают, а строят по пяти схемам, и каждая схема — это одна или две изогнутые стрелки (урок 15). Резонанс понадобится постоянно: он объясняет, почему одни кислоты сильнее других (следующая тема) и куда атакует реагент, поэтому строить структуры нужно быстро и без ошибок.

Правила перемещения электронов

  1. Двигаются только π-электроны и неподелённые пары. σ-связи не рвутся, атомы не двигаются.
  2. У атомов второго периода не больше восьми электронов.
  3. Суммарный заряд во всех структурах одинаков.

Пять схем

1. Неподелённая пара рядом с π-связью. Пара становится новой π-связью, старая π-связь уходит парой на дальний атом. Енолят-ион: \(\ce{CH2=CH-O-}\) ↔ \(\ce{^-CH2-CH=O}\).

2. Катионный центр рядом с π-связью. π-связь сдвигается к катионному центру, плюс переходит на дальний атом. Аллил-катион: \(\ce{CH2=CH-CH2+}\) ↔ \(\ce{+CH2-CH=CH2}\).

Схемы 2, 1 и 4: π-связь рядом с катионом, пара рядом с π-связью, π-связь с электроотрицательным атомом
Схемы 2, 1 и 4: π-связь рядом с катионом, пара рядом с π-связью, π-связь с электроотрицательным атомом

3. Неподелённая пара рядом с катионным центром. Пара становится π-связью с катионным атомом, плюс переходит на атом, отдавший пару: \(\ce{CH3-O-CH2+}\) ↔ \(\ce{CH3-O+=CH2}\).

Схема 3: пара кислорода рядом с катионным центром
Схема 3: пара кислорода рядом с катионным центром

4. π-связь между атомами разной электроотрицательности. π-пара уходит к более электроотрицательному атому: \(\ce{(CH3)2C=O}\) ↔ \(\ce{(CH3)2C+-O-}\).

5. π-связи через одну в цикле. Все три π-связи бензола \(\ce{C6H6}\) сдвигаются по кругу одновременно.

Схема 5: две структуры Кекуле
Схема 5: две структуры Кекуле

errorАтомы не двигаются

Если в «новой структуре» водород перешёл к другому атому, это уже другое вещество — таутомер, а не резонансная структура. Ацетон и его енол \(\ce{CH2=C(OH)CH3}\) — два разных вещества в равновесии.

edit_noteПопробуйте сами

Нарисуйте резонансную структуру метилвинилового эфира \(\ce{CH2=CH-O-CH3}\). По какой схеме она строится?

expand_moreПоказать решение

Схема 1: пара кислорода рядом с π-связью. \(\ce{CH2=CH-O-CH3}\) ↔ \(\ce{^-CH2-CH=O+-CH3}\) — минус на концевом углероде, плюс на кислороде.

Как найти все резонансные структуры

Одна схема первой части урока даёт одну новую структуру. У больших сопряжённых частиц структур несколько: схему применяют снова к каждой новой структуре, и заряд продвигается по цепи.

Как найти все структуры

  1. Найдите все π-связи, пары, заряды и неспаренные электроны.
  2. Примените подходящую схему и нарисуйте новую структуру.
  3. К новой структуре снова примените схему — заряд продвигается на два атома дальше.
  4. Остановитесь, когда получаются уже нарисованные структуры. Проверьте октеты и суммарный заряд.
Диенолят-ион: схема 1 дважды — минус с кислорода уходит на C3, затем на C1
Диенолят-ион: схема 1 дважды — минус с кислорода уходит на C3, затем на C1

Примеры

1. Диенолят-ион \(\ce{CH2=CH-CH=CH-O-}\). Схема 1 дважды: минус на кислороде, на C3 и на C1 — три структуры, заряд только через атом.

2. Озон \(\ce{O3}\). \(\ce{O=O+-O-}\) ↔ \(\ce{^-O-O+=O}\): схема 1, минус переходит с одного концевого атома на другой.

3. Формиат-ион \(\ce{HCOO-}\). Две равноценные структуры, как у ацетата.

errorНе добавляйте электроны

Если стрелка приносит пару к атому с полным октетом, другая стрелка обязана увести от него пару. Структура с пятью связями у углерода или азота недопустима.

edit_noteПопробуйте сами

Сколько резонансных структур у аниона \(\ce{CH2=CH-CH2-}\) и на каких атомах в них заряд?

expand_moreПоказать решение

Две: минус на C3 или на C1 — концевые атомы.

push_pinГлавное

В резонансе двигаются только π-электроны и неподелённые пары; σ-связи и атомы остаются на местах, у атомов второго периода не больше восьми электронов, суммарный заряд не меняется. Пять типовых схем: пара рядом с π-связью; катионный центр рядом с π-связью; пара рядом с катионным центром; π-связь между атомами разной электроотрицательности; π-связи через одну в цикле.

Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Органическая химия для олимпиад · репетитор-кузьмин.рф
© 2026. Курс органической химии для подготовки к региональному и заключительному этапам Всероссийской олимпиады школьников и к перечневым олимпиадам первого уровня.