共振论 theory of resonance 美国鲍林关于分子结构的理论。20世纪30年代初,人们发现某些分子如臭氧和苯,不能用单一的经典价键结构来加以描述,而是可能有几种不同结构的组合。为了认识化学键的本质和阐明这些结构理论问题,1931年鲍林把海森伯于1926年用量子力学研究氦原子的量子态时提出的共振概念,引用来处理分子的结构,发现“许多物质的性质不能用单一的价键型的电子结构来描述,但若认为它存在两个或更多的价键结构之间的共振,则仍能套用价键的经典理论。”1931—1933年,他在《美国化学学会杂志》上以“化学键的本质”的总题目发表了七篇论文,提出了共振论的主要思想。1938年,他又出版《化学键的本质》一书,系统阐述了共振论的基本内容。其要点是:(1)分子的真实基态不能用各合理结构的任何一个来表示,但却可以用这些结构的组合来描述,其中每一结构贡献的大小取决于该结构的性质和稳定度。因此,这个分子就被描述为在几个价键结构之间共振。(2)对一完整分子体系的研究,既考虑到相邻原子之间的相互作用(定域作用),又考虑到非相邻原子之间的相互作用(离域作用)。价键或价电子的离域作用,叫做“结构共振”。由离域作用而产生的使分子额外稳定的能量,称为“共振能”。(3)按照量子力学方程用体系的正确基态函数Ψo计算出来的能值Wo,要比用任何其他提得出的波函数Ψ所算出的能值低些;因而在所有可能构想得出的结构中,那个给予体系以最大稳定度的结构正是这个体系的真正基态结构。共振论作为一种以量子力学基本原理为基础的科学假说,出现在化学从经典结构理论向现代结构理论的转变时期。应用它可以解释许多结构与性质的关系,有时还可以预知反应的大致历程。具有直观性强和易于应用的优点。在现代化学发展史中占据20—30年的统治地位,有着广泛的影响。但是科学界对能否用化学共振作为分子结构的理论基础一直有争论。苏联在40年代末50年代初曾经把共振论当作一种哲学上的唯心主义加以批判,并波及中国。这种批判混淆了学术问题与政治问题、科学问题与哲学问题的界限。 |