Mesomerie

Mesomerie: unter Energieabgabe verlaufende Delokalisierung bestimmter Elektronen in Molekülen, so dass der sich einstellende mesomere Bindungszustand nicht mehr durch herkömmliche Strukturformeln beschrieben, sondern durch diese nur eingegrenzt werden kann. An der Mesomerie beteiligen sich n-Elektronen und einsame Elektronenpaare (bei Radikalen auch ungepaarte Einzelelektronen), sofern sie eine Einfachbindung einschließen, wie es beispielsweise bei konjugierten Doppelbindungen, ... -C=C-C = C..., der Fall ist. So befinden sich die n-Elektronen des Buta-l,3-diens, Grundstruktur CH2=CH-CH = CH2, nicht genau zwischen den doppelt gebundenen Kohlenstoffatomen, sondern sie verteilen sich unter Abgabe der Mesomerieenergie bis zu einem gewissen Grade über das gesamte (hier mit dem Molekül identische) konjugierte Bindungssystem, bis als energieärmster Zustand der Grundzustand erreicht ist. Diese Delokalisierung wird als Valenzausgleich bezeichnet. Die delokalisierten Elektronen lassen sich längs des konjugierten Bindungssystems leicht verschieben; dies geschieht zum Beispiel unter dem Einfluss polarer Teile anderer Moleküle, die mit dem betrachteten Molekül chemisch reagieren. Dabei nähern sich die Elektronen den durch herkömmliche Formeln beschreibbaren mesomeren Grenzzuständen an (mesomere Grenzstrukturen). Das Symbol zur Kennzeichnung der Mesomerie ist der Mesomeriepfeil <->, der angibt, dass der wahre Zustand des Moleküls im Grundzustand «zwischen» allen Strukturen liegt, die durch das Zeichen verknüpft werden. Besonders starke Mesomerie und damit sehr hohe Beständigkeit zeigen ringförmig geschlossene Systeme konjugierter Doppelbindungen von ebenem Bau (aromatische Bindungssysteme), wie sie zum Beispiel im Benzol vorliegen.

Mesonen: Familie instabiler Elementarteilchen, die ganzzahlige Spinquantenzahl haben und daher der Bose-Einstein-Statistik genügen; Mesonen sind die gegenüber der starken Wechselwirkung stabilen Pionen, Kaonen und das Eta-Mesonen und deren Antiteilchen, sowie die instabilen angeregten Zustände, die Mesonen Resonanzen. Die Mesonen wurden als Feldquanten der starken Wechselwirkung (Kernkraft) angesehen, heute betrachtet man sie jedoch als gebundene Zustände von 1 Quarks.