この問題12について質問です。
より反応性が低い
⬇
共鳴寄与体になりにくい
⬇
カルボニル基が二重結合のままになりやすい
⬇
二重結合は単結合に比べれば結合が強い
⬇
(写真の式を見ると)結合が強いほど波長が長いので、
v＝fλの式を考えれば、波長が長いほど、振動数は少ない
つまり、
反応性が低いものほど、振動数は少なくなる
ということでしょうか？
テキストには振動数のことなどには一切触れておらず、解答にもあまり詳しくは書いていないので、理由・理屈がよく分かりません。
①理屈がこれで合ってるのかを教えてください！
②また、もし記述式で答えを書かないといけない場合にはどの程度を書けばいいのでしょうか？また上記の書き方では答えに書くのにはマズイというようであれば、より良い言い回しや説明を教えていただけると幸いです。
質問は以上の2点です！お願いします！
参考にしたページ
(こちらのページの一部をスクショし、引用させて頂きました)
https://note.com/ktom0525/n/na1510c222fd7
解答
解答
化学はわからないので、反応性云々はわからないのですが、振動は単なる物理なのでコメントします。
単振動の角振動数は高校物理でやった通り、
ω=√k/m
k:バネ定数、m:質量
で添付された式をみると、
ω=2πf=2πν
(光の場合は振動数fをνで表すことがある)
ゆえに、
νﾊﾞｰ=ν/c=1/λ
です。
ν:波数と書いてあるのが誤りです。
有機化学では物理用語と違う言葉の使い方をすることがありますが、これは誤りです。少なくとも物理の用語では
νﾊﾞｰ=1/λです。
基本的に振動の周波数は結合の強さと結合原子で決定されるので、反応性とは独立した概念です。今回の反応に関して、カルボニル基の結合の強さが電子の分子全体での分布(極性)に影響を与えて、反応性に寄与する、というシナリオの妥当性については専門外なのでわかりません。
つまり
「結合が強いほど波長が長いので」は誤りで、結合が強いほど波長が短いです。
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回答して下さりありがとうございます！
確認なのですが、「エネルギーが大きい」というのは「より不安定なもの」ということで合ってるでしょうか？
そうであれば、共鳴寄与体がエネルギー的に不安定であるものの方が振動数が大きくなる、ということですよね？
それなら解答とも合っていますし、納得がいきます！わかりやすい説明、ありがとうございます！