Konjugierte Definition in der Chemie

Die verschiedenen Bedeutungen von Konjugaten in der Chemie

Konjugierte Definition

In der Chemie gibt es drei mögliche Definitionen des Begriffs "Konjugat".

(1) Ein Konjugat bezieht sich auf eine Verbindung, die durch Verbinden von zwei oder mehr chemischen Verbindungen gebildet wird.

(2) In der Bronsted-Lowry-Theorie von Säuren und Basen bezieht sich der Begriff Konjugat auf eine Säure und Base, die sich durch ein Proton voneinander unterscheiden. Wenn eine Säure und eine Base reagieren, bildet die Säure ihre konjugierte Base, während die Base eine konjugierte Säure bildet:

Säure + Base ⇆ konjugierte Base + konjugierte Säure

Für eine Säure HA wird die Gleichung geschrieben:

HA + B ⇆ A - + HB +

Der Reaktionspfeil zeigt sowohl nach links als auch nach rechts, da die Reaktion im Gleichgewicht sowohl in Vorwärtsrichtung zur Bildung von Produkten als auch in umgekehrter Richtung zur Umwandlung von Produkten in Reaktanten stattfindet. Die Säure verliert ein Proton, um ihre konjugierte Base A zu werden - da die Base B ein Proton akzeptiert, um ihre konjugierte Säure HB + zu werden .

(3) Konjugation ist die Überlappung von p-Orbitalen über eine σ-Bindung ( Sigma-Bindung ). In Übergangsmetallen können d-Orbitale überlappen. Die Orbitale haben delokalisierte Elektronen, wenn einzelne und mehrfache Bindungen in einem Molekül abwechseln. Bindungen wechseln sich in einer Kette ab, solange jedes Atom ein verfügbares p-Orbital hat. Konjugation neigt dazu, die Energie des Moleküls zu senken und seine Stabilität zu erhöhen.

Die Konjugation ist bei leitenden Polymeren, Kohlenstoff-Nanoröhren, Graphen und Graphit üblich.

Es ist in vielen organischen Molekülen zu sehen. Unter anderen Anwendungen können konjugierte Systeme Chromophore bilden. Chromophore sind Moleküle, die bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbieren können, was dazu führt, dass sie gefärbt werden. Chromophore finden sich in Farbstoffen, den Photorezeptoren des Auges und leuchten in den dunklen Pigmenten.