Obiettivo di Apprendimento
- Descrivere come disegnare le strutture di risonanza per i composti
Punti Chiave
- Lewis dot schemi sono spesso impiegati per visualizzare il legame covalente tra atomi in un composto. Tuttavia, quando più strutture ugualmente valide possono essere disegnate, queste strutture sono chiamate strutture di risonanza.,
- Le strutture di risonanza hanno lo stesso numero di elettroni e quindi hanno la stessa carica complessiva.
- Le strutture di risonanza differiscono solo nella disposizione degli elettroni; gli atomi mantengono la stessa connettività e disposizione.
Termini
- Risonanzauna proprietà di un composto che può essere visualizzata come avente strutture multiple che differiscono solo nella distribuzione degli elettroni.
- struttura di risonanzaun modo di descrivere elettroni delocalizzati all’interno di determinate molecole o ioni poliatomici in cui il legame non può essere espresso da una singola struttura di Lewis.,
Le strutture di Lewis dot possono essere disegnate per visualizzare gli elettroni e i legami di una certa molecola. Tuttavia, per alcune molecole non tutte le possibilità di legame non possono essere rappresentate da una singola struttura di Lewis; queste molecole hanno diverse strutture contributive o “di risonanza”. In termini chimici, la risonanza descrive il fatto che gli elettroni sono delocalizzati, o fluiscono liberamente attraverso la molecola, il che consente a più strutture di essere possibili per una data molecola.,
Ogni struttura di risonanza che contribuisce può essere visualizzata disegnando una struttura di Lewis; tuttavia, è importante notare che ciascuna di queste strutture non può essere effettivamente osservata in natura. Cioè, la molecola in realtà non va avanti e indietro tra queste configurazioni; piuttosto, la vera struttura è un intermedio approssimativo tra ciascuna delle strutture. Questo intermedio ha un’energia complessiva inferiore a ciascuna delle possibili configurazioni e viene indicato come ibrido di risonanza., È importante notare che la differenza tra ciascuna struttura risiede nella posizione degli elettroni e non nella disposizione degli atomi.
Più di una struttura Lewis valida
Ad esempio, lo ion nitrato, NO3–, ha più di una struttura Lewis valida. La struttura contiene due N-O singoli legami e un N = O doppio legame. Ma rimane la domanda su quale ossigeno dovrebbe essere coinvolto nel doppio legame. Pertanto, è possibile disegnare tre strutture di risonanza valide. Le frecce a doppia estremità sono usate per indicare che le strutture sono chimicamente equivalenti., Ancora una volta, in realtà, la configurazione elettronica non cambia tra le tre strutture; piuttosto, ha una struttura in cui gli elettroni extra sono distribuiti uniformemente. Questi legami frazionari sono talvolta raffigurati da frecce tratteggiate, che mostrano che la densità elettronica è distribuita in tutto il composto.
Disegnare Strutture di risonanza
Quando si disegnano strutture di risonanza, è importante ricordarsi di spostare solo gli elettroni; gli atomi devono avere la stessa posizione. A volte, le strutture di risonanza comportano il posizionamento di cariche positive e negative su atomi specifici. Poiché gli atomi con cariche elettriche non sono stabili come gli atomi senza cariche elettriche, queste strutture di risonanza contribuiranno meno alla struttura di risonanza complessiva di una struttura senza cariche.
