Qual a consequência imediata da ressonância?
02. Quais as condições para que uma determinada estrutura exiba ressonância?
03. Desenhe as estruturas contribuintes para os híbridos seguintes:
A. Íon carbonato
B. Íon carboxilato
C.
(cátion alílico)
D. Cátion benzílico
02. Quais as condições para que uma determinada estrutura exiba ressonância?
03. Desenhe as estruturas contribuintes para os híbridos seguintes:
A. Íon carbonato
B. Íon carboxilato
C.
D. Cátion benzílico
Passo 1
A questão tem três partes:
. Consequência imediata da ressonância em moléculas (conteúdo: teoria de ressonância e deslocalização eletrônica).
. Condições necessárias para que uma estrutura apresente ressonância (conteúdo: conjugação de orbitais p, planicidade, etc.).
. Desenho das estruturas contribuintes (híbridos de ressonância) para quatro espécies: íon carbonato, íon carboxilato, cátion alílico e cátion benzílico.
Passo 2
A consequência imediata da ressonância é a deslocalização dos elétrons
(ou da carga) sobre várias átomos, o que leva a uma diminuição da energia total da molécula e, portanto, a um aumento de sua estabilidade. Em outras palavras, o híbrido de ressonância é mais estável do que qualquer forma canônica isolada, pois os elétrons ficam “espalhados”.
Passo 3
Para que uma estrutura exiba ressonância precisamos de:
- Orbitais
adjacentes ou ligações conjugadas para permitir o movimento dos elétrons. - Sistema planar (ou quase planar), de modo que os orbitais
fiquem na mesma orientação e possam se sobrepor. - Em alguns casos, átomos com par não-ligante ou carga formal que possam participar do sistema conjugado, estabilizando a deslocalização.
Passo 4
Para o íon carbonato,
, existem três estruturas canônicas equivalentes, cada uma com um duplo-vínculo
e duas ligações simples C–O
. Esquematicamente:
Passo 5
Para o íon carboxilato,
, há duas estruturas contribuientes, em que o carbono está duplamente ligado a uma oxigênio e simples ao outro, com carga negativa alternando:
Passo 6
No cátion alílico
a carga positiva pode ser deslocada ao átomo central da dupla, resultando duas formas de ressonância:
Passo 7
No cátion benzílico
a carga se deslocaliza no sistema aromático. As principais estruturas são:
Forma (carga no grupo metileno):
Forma
Forma
(ligação dupla entre anel e metileno, carga no carbono orto):
Forma
(idem, carga em para):
Em cada uma dessas formas há dupla ligação entre o
e um carbono do anel, com a carga positiva migrando para posições orto e para.
Resposta
A. Íon carbonato (
B. Íon carboxilato (
):
C. Cátion alílico (
):
D. Cátion benzílico (
):