química para não-majores

qual imagem é real?

olhamos para a imagem acima e pensamos que estamos a olhar para a imagem de uma sala reflectida num espelho (e provavelmente estamos). Mas podemos cortar a imagem de forma a dar a impressão de que estamos a olhar para a sala real através de uma porta., Veríamos a mesma coisa e receberíamos a mesma informação, mas seria de uma perspectiva diferente. Há moléculas que podem ser representadas de formas diferentes e a realidade torna-se uma questão de interpretação.

ressonância

Existem alguns casos em que mais de uma estrutura de Lewis viável pode ser desenhada para uma molécula. Um exemplo é a molécula de ozônio (o 3) Na Figura 1 abaixo. Há um total de 18 elétrons na estrutura e assim as duas estruturas seguintes são possíveis.

a Figura 1., Formas de ressonância do ozono.

a estrutura à esquerda (ver Figura 1 acima) pode ser convertida para a estrutura à direita por um deslocamento de elétrons sem alterar as posições dos átomos.

pensava-se uma vez que a estrutura de uma molécula como o 3 consistia de uma única ligação e uma ligação dupla que depois se deslocava para trás e para a frente como mostrado acima. No entanto, outros estudos mostraram que as duas ligações são idênticas. Qualquer ligação dupla covalente entre dois átomos é tipicamente mais curta que uma única ligação covalente., Estudos do O 3 e outras moléculas similares mostraram que as ligações eram idênticas em comprimento. Curiosamente, o comprimento da ligação está entre os comprimentos esperados para uma única ligação O-O e uma ligação dupla.ressonância

é o uso de duas ou mais estruturas de Lewis para representar a ligação covalente em uma molécula. Uma das estruturas válidas é referida como uma estrutura de ressonância. Entende-se agora que a verdadeira estrutura de uma molécula que exibe ressonância é a de uma média ou um híbrido de todas as estruturas de ressonância., No caso da molécula de o 3, cada uma das ligações covalentes entre átomos de O é mais bem pensado como sendo “uma e meia” ligações, em oposição a uma única ligação pura ou uma ligação dupla pura. Esta “meia ligação” pode ser mostrada como uma linha pontilhada tanto na estrutura de Lewis como no modelo molecular (ver Figura 2 abaixo).

Figura 2. “Half-bond” model of ozone molecule.

muitos iões poliatómicos também exibem ressonância., Em alguns casos, a verdadeira estrutura pode ser uma média de três estruturas de ressonância válidas, como NO caso do íon nitrato, NO 3 − (ver Figura 3 abaixo).

a Figura 3. Estrutura de ressonância do ânion nitrato.

os comprimentos de ligação entre o átomo N central e cada átomo O são idênticos e as ligações podem ser aproximadas como sendo iguais a uma e a um terço.