química para no mayores

Que la imagen es real?

miramos la imagen de arriba y pensamos que estamos mirando la imagen de una habitación reflejada en un espejo (y probablemente lo estamos haciendo). Pero podemos recortar la imagen de tal manera que dé la impresión de que estamos mirando la habitación real a través de una puerta., Veríamos lo mismo y recibiríamos la misma información, pero sería desde una perspectiva diferente. Hay moléculas que se pueden representar de diferentes maneras y la realidad se convierte en una cuestión de interpretación.

resonancia

Hay algunos casos en los que se puede dibujar más de una estructura viable de Lewis para una molécula. Un ejemplo es la molécula de ozono (o 3) en la Figura 1 a continuación. Hay un total de 18 electrones en la estructura, por lo que las siguientes dos estructuras son posibles.

la Figura 1., Formas de resonancia del ozono.

la estructura de la izquierda (ver Figura 1 arriba) puede ser convertida a la estructura de la derecha por un desplazamiento de electrones sin alterar las posiciones de los átomos.

Una vez se pensó que la estructura de una molécula como O 3 consistía en un enlace simple y un enlace doble que luego se desplazaba hacia adelante y hacia atrás como se muestra arriba. Sin embargo, otros estudios mostraron que los dos enlaces son idénticos. Cualquier enlace covalente doble entre dos átomos dados es típicamente más corto que un enlace covalente simple., Los estudios de la O 3 y otras moléculas similares mostraron que los enlaces eran idénticos en longitud. Curiosamente, la longitud del enlace está entre las longitudes esperadas para un enlace simple O-O y un enlace doble.

La resonancia es el uso de dos o más estructuras de Lewis para representar la unión covalente en una molécula. Una de las estructuras válidas se conoce como una estructura de resonancia. Ahora se entiende que la verdadera estructura de una molécula que muestra resonancia es la de un promedio o un híbrido de todas las estructuras de resonancia., En el caso de la molécula O 3, cada uno de los enlaces covalentes entre átomos O se considera mejor como enlaces de «uno y medio», en lugar de un enlace simple puro o un enlace doble puro. Este «medio enlace» se puede mostrar como una línea punteada tanto en la estructura de Lewis como en el modelo molecular (Véase la Figura 2 a continuación).

la Figura 2. «Half-bond» model of ozone molecule.

muchos iones poliatómicos también muestran resonancia., En algunos casos, la verdadera estructura puede ser una media de tres estructuras de resonancia válidas, como en el caso del ion nitrato, NO 3 − (Véase la Figura 3).

la Figura 3. Estructura de resonancia del anión nitrato.

Las longitudes de enlace entre el átomo central N y cada átomo O son idénticas y los enlaces se pueden aproximar como iguales a uno y un tercio de enlaces.

Revisión

1. ¿cuántos electrones total de la capa de ozono de la estructura?
2. ¿Qué cambia en las dos estructuras de resonancia del ozono?
3. ¿Cómo podemos pensar en los enlaces covalentes en el ozono?

• resonancia: el uso de dos o más estructuras de Lewis para representar la unión covalente en una molécula.