Defina comprimento de ligação, ressonância e estrutura de ressonância. Quais são as regras para escrever estruturas de ressonância?

Passo 1

O enunciado pede para definirmos três conceitos da química de ligações covalentes: comprimento de ligação, ressonância e estrutura de ressonância. Em seguida, precisamos listar as regras que orientam a escrita de estruturas de ressonância a partir de estruturas de Lewis.

Passo 2

Comprimento de ligação é a distância média entre os centros (núcleos) de dois átomos ligados covalentemente. Ele depende do tipo de ligação (simples, dupla, tripla) e do tamanho dos átomos:
  • Ligações mais fortes (duplas, triplas) costumam ser mais curtas.
  • Ligações envolvendo átomos maiores tendem a ser mais longas.

Passo 3

Ressonância é o fenômeno pelo qual a distribuição de elétrons \pi (ou pares isolados) em uma molécula não pode ser representada por uma única estrutura de Lewis. Em vez disso, dizemos que a verdadeira estrutura é um híbrido de várias formas-padrão (estruturas de ressonância).

Passo 4

Estruturas de ressonância são as diferentes fórmulas de Lewis que exibem arranjos distintos de ligações \pi e pares de elétrons isolados, mas mantêm a mesma disposição de átomos e o mesmo número total de elétrons e cargas.

Passo 5

Regras para escrever estruturas de ressonância:
  • A disposição de átomos (esqueleto) deve permanecer fixa em todas as estruturas.
  • Só se movem elétrons \pi (ligações duplas/triplas) ou pares isolados; nunca se movem átomos.
  • Cada estrutura deve obedecer à regra do octeto (exceto H) e ter cargas formais coerentes.
  • O número total de elétrons e a carga líquida da molécula/íon devem ser iguais em todas as estruturas.
  • Contribuições mais importantes (maiores) são as que têm menos cargas formais e colocam cargas negativas em átomos mais eletronegativos.
  • Use a seta de ressonância ( \leftrightarrow) entre as estruturas para indicar que elas são apenas formas limites de um híbrido.
  • Estruturas que geram separação grande de carga ou violam o octeto são contribuintes menores.
  • Nunca desenhe setas curvas que indiquem movimento de elétrons entre átomos diferentes dos envolvidos na ligação \pi ou par isolado de partida.

Resposta

Comprimento de ligação: distância média entre núcleos de átomos ligados covalentemente.
Ressonância: necessidade de um híbrido de várias estruturas de Lewis para descrever a distribuição eletrônica real quando há elétrons \pi ou pares isolados delocalizados.
Estrutura de ressonância: cada forma de Lewis válida que difere apenas na posição de elétrons \pi e pares isolados, mas mantém o mesmo esqueleto e carga.
Regras para escrever estruturas de ressonância:
1. Esqueleto atômico fixo.
2. Só mover elétrons \pi ou pares isolados.
3. Obedecer ao octeto e conservar elétrons e carga total.
4. Minimizar cargas formais; cargas negativas em átomos mais eletronegativos.
5. Indicar contribuintes com setas de ressonância ( \leftrightarrow).
6. Contribuintes com grande separação de carga ou violação do octeto são menores.

Exercícios relacionados