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  單一路易斯結構中,共價鍵的鍵級只能是整數,常與實驗資料或量子力學計算所得的結果不符。共振論認為,如果一個物質存在兩種以上滿足共振要求的路易斯結構,這類物質只能用共振式來書寫,而且它們實際上綜合具有這些結構的特點。每一個共振中的結構稱為共振結構或極限結構,而這樣的物質看作由共振結構“雜化”而成,稱為雜化體。共振結構之間以雙向箭頭連線。根據情況不同,每一個共振結構對雜化體的貢獻程度不同。  以右圖中的苯為例。根據價鍵理論,可以寫出兩種不同的苯分子結構。但是實驗表明,苯分子中的C-C鍵長相等,處於單鍵和雙鍵之間,與單一的路易斯結構相矛盾。為了解釋這個現象,共振論認為苯實際上是這兩種結構的雜化體,兩種極限結構貢獻相等,因此苯的六個碳完全等同。  需要注意的是,每個極限結構實質上並不存在,雜化體具有單一特定的結構,也並不是極限結構的混合物或平衡體系。只是任何一個路易斯結構都無法準確地表達物質的結構,只有用極限結構雜化的思想來表達才更加確切。因此共振式與互變異構是截然不同的兩個概念,互變異構涉及原子位置的改變,而共振式則不然。

  共振式中各共振結構的關係可以與正交座標系中的向量座標類比。假設向量r可以寫作xi + yj + zk(x, y, z是分向量,i, j, k為座標軸),那麼r不是i、j或k中的任意一個,而是它們的特定組合,雜化體也是如此。三個並不存在的共振結構x、y和z,都對雜化體有貢獻,而且貢獻不同,它們的引入,可以在很大程度上方便理解分析雜化體的結構及性質。

  除了從路易斯結構圖上理解物質結構外,共振論還有利於從數學層面上理解價鍵理論(VB)。當某物質的性質無法用一個價鍵結構來描述時,即無法以激發、雜化和成鍵的過程解釋,那麼共振論的概念便被引入,以便於理解結構。  再次以苯為例。價鍵理論中,先寫出苯分子兩種可能的路易斯結構,然後這兩種結構線性組合,形成的波函式中含有兩種結構各一半的貢獻。然而,大多數情況下極限結構的貢獻並不相等,這時可通過變分最優化先求得波函式的最低能量,作為最佳近似值得到貢獻的係數,再由此近似估計分子的真實結構。  在更復雜的分子軌道理論中,共振通常是π軌道中電子離域的同義詞。比如苯分子中,分子軌道示意圖表明6個π電子離域在6個碳原子上,碳-碳鍵鍵級超過單鍵,整個分子以正六邊形環外加中心的圓來表示更加妥當。一般教學中,常混合價鍵理論和分子軌道理論的思想,認為C-C之間不只存在σ鍵,而且還包括π電子的離域。

  雜化體的能量總是低於各極限結構,常用共振能的概念來表示該降低值。它被定義為雜化體能量低於最穩定極限結構能量的數值,常與另一個概念離域能混用。電子的離域降低了軌道能,增加了分子的穩定性,常會造成分子的芳香性,如苯。  共振能隨著極限結構數的增多而增大,尤其是存在等價極限結構時(能量相等)。可由量子化學計算、熱化學方法或分子的氫化熱來估計共振能。例如,氫化苯的一個雙鍵約需120kJ/mol的能量,乘以3得到苯的完全氫化需要的能量,大概為360kJ/mol。實驗測得苯的氫化熱只有210kJ/mol,因此,共振能便是剩下的150kJ/mol。  共振能可用於計算鮑林標度下的電負性。

  書寫共振式時必須遵守以下兩點:  不同極限結構的穩定性可通過以下規則判斷:  極限結構對雜化體的貢獻中,越穩定的極限結構對雜化體貢獻越大,因此真實分子的性質很大程度上依賴於貢獻大的結構。此外,由等價極限結構構成的體系更加穩定,如烯丙基正離子(見下)。

  共振的概念首先由萊納斯·鮑林在1928年提出,“共振”一詞("Resonance")來源於用量子力學法處理H時,產生的兩個耦合振子的經典系統。30年代時,英果爾德表示,用“中介”來描述共振論更加恰當。德國化學家阿恩特(阿恩特-艾斯特爾特合成的發現者之一)首先引入共振式中的雙向箭頭。  40年代起,由於意識形態的不同,蘇聯科學界開始了一場對“資產階級科學”的批判。當時批判的主要物件有:生物學中摩爾根的基因論、物理學中的“量子力學唯心理論”、化學中鮑林的共振論及工程學中維納的控制論等,批判的高潮階段為1951年蘇聯科學院化學部的“有機化學中化學結構理論問題討論會”。當時的中國緊隨其後,陸續開展肅清資產階級科學的活動,化學家唐敖慶也撰寫名為《肅清化學構造理論中的唯心主義》的文章表明支援。當時認為,鮑林提出的共振論是唯心的,而且人們必須“向化學構造理論中的唯心論、反動的、偽科學的概念所進行的不妥協的鬥爭”,徹底清除資產階級學者的唯心主義思想殘留。這些批判活動直到1958年才有所停止。  共振論中的“共振”與物理學中傳統的共振概念有很大差異,曾有人建議將共振改為“離域”,相應的共振能則變為“離域能”,共振結構變為“極限結構”或“貢獻結構”。

  畫簡單分子的極限結構時,可以遵循以下的方法:

  碳正離子和自由基等活性中間體常會因為電子離域,而生成意料之外的產物。例如在烯丙基重排中,當1,3-丁二烯與等物質的量的HCl混合時,除了生成應當得到的3-氯-1-丁烯外,還檢測到了1-氯-2-丁烯。進一步的同位素標記實驗表明,反應中發生了雙鍵從1,2-位向2,3-位的轉移。連同超強酸溶液中的NMR資料,可以得出,中間體烯丙基碳正離子與經典的碳正離子不同,必定含有高度離域的結構。該離子的共振式見上圖。  不穩定分子的離域程度通常較大,共軛雙烯的激發態由於共軛更加穩定,也因此用作有機染料。  不含π電子的電子離域,即超共軛,存在於非經典的降樟基正離子、乙硼烷和甲𬭩離子(CH)中,也稱作三中心兩電子鍵。它們的共振式涉及σ電子的重排。

  雖然共振論為價鍵理論補充了內容,對一些實驗事實做出了很好的解釋,但對於立體化學以及反應中的激發態等問題,共振論仍顯得無能為力,在某些方面作出的預測甚至是錯誤的。由於其任意性,在選擇極限結構時,許多激發態的結構常因不符合規定而被忽略掉,在某些情況下,這是錯誤的。此外,也可以由“極限結構越多分子越穩定”的規定引出一些與事實不符的結論。
共振論是化學中表示分子結構的一種方法,是價鍵理論的重要組成部分。該方法認為,對於結構無法用一個經典結構式來表達的分子、離子或自由基,可以通過若干經典結構式的共振來表達其結構。共振中的結構並不存在,真實粒子也並非這些共振結構的混合物或是平衡體系,只是價鍵理論中無法用單一結構式來準確表達物質結構,必須要藉助共振的思想。