Definizione coniugata in chimica

In chimica, ci sono tre possibili definizioni del termine "coniugato".

Tre tipi di coniugati

(1) Un coniugato si riferisce a un composto formato dall'unione di due o più composti chimici.

(2) Nella teoria Bronsted-Lowry di acidi e basi, il termine coniugato si riferisce a un acido e una base che differiscono l'uno dall'altro per un protone. Quando un acido e una base reagiscono, l'acido forma la sua base coniugata mentre la base lo forma acido coniugato:

acido + base ⇆ base coniugata + acido coniugato

Per un HA acido, l'equazione è scritta:

HA + B ⇆ A^- + HB⁺

La freccia di reazione punta sia a sinistra che a destra perché la reazione all'equilibrio avviene sia nella direzione in avanti per formare i prodotti sia nella direzione inversa per riconvertire i prodotti in reagenti. L'acido perde un protone per diventare la sua base coniugata A^- poiché la base B accetta un protone per diventare il suo acido coniugato HB⁺.

(3) La coniugazione è la sovrapposizione di orbitali p attraverso un legame σ (legame sigma). Nei metalli di transizione, gli orbitali d possono sovrapporsi. Gli orbitali hanno elettroni delocalizzati quando in una molecola si alternano legami singoli e multipli. Le obbligazioni si alternano in una catena fintanto che ogni atomo ha un orbitale p disponibile. La coniugazione tende a ridurre l'energia della molecola e ad aumentarne la stabilità. 

La coniugazione è comune nella conduzione di polimeri, nanotubuli di carbonio, grafene e grafite. È visto in molte molecole organiche. Tra le altre applicazioni, i sistemi coniugati possono formare cromofori. I cromofori sono molecole che possono assorbire determinate lunghezze d'onda della luce, portandole a essere colorate. I cromofori si trovano nei coloranti, i fotorecettori dell'occhio e brillano nei pigmenti scuri.