Dentre as moléculas que apresentam as seguintes características estruturais, qual poderia sofrer ressonância? Justifique.
a) Molécula que possui apenas átomos de carbono
e hidrogênios
b) Moléculas que apresentam dois carbonos
, sendo um deles diretamente ligado a um oxigênio. Neutro.
c) Moléculas que apresentam dois carbonos
, sendo um deles diretamente ligado a um nitrogênio neutro.
d) Moléculas que apresentam dois carbonos
, e um átomo de oxigênio, entre eles há três grupos
.
a) Molécula que possui apenas átomos de carbono
b) Moléculas que apresentam dois carbonos
c) Moléculas que apresentam dois carbonos
d) Moléculas que apresentam dois carbonos
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma questão que pergunta sobre quais moléculas, com determinadas características estruturais, podem sofrer ressonância. Ressonância é um conceito da química que mostra como os elétrons em uma molécula podem se mover, criando diferentes formas de representar a estrutura da molécula sem que ela realmente mude fisicamente. Para resolver essa questão, vamos precisar entender sobre os tipos de hibridação dos átomos de carbono (como sp³ e sp²) e como a presença de outros átomos, como oxigênio e nitrogênio, pode influenciar na possibilidade de ressonância.
Passo 2
Letra a) Molécula que possui apenas átomos de carbono
e hidrogênios.
Primeiro, vamos lembrar que um átomo de carbono com hibridação
está totalmente saturado, ou seja, está fazendo quatro ligações simples. Nessa configuração, os elétrons estão bem distribuídos e não há pares de elétrons ou ligações múltiplas que possam se mover para criar formas diferentes da molécula. Como não há ligações duplas ou pares de elétrons livres envolvidos, essa molécula não pode sofrer ressonância.
Passo 3
Letra b) Moléculas que apresentam dois carbonos
, sendo um deles diretamente ligado a um oxigênio. Neutro.
Aqui, temos carbonos com hibridação
, o que significa que cada carbono está fazendo uma dupla ligação ou tem um átomo com pares de elétrons livres. Além disso, um dos carbonos está ligado a um oxigênio, que é um átomo altamente eletronegativo e geralmente possui pares de elétrons livres. Essa configuração permite que os elétrons pi da dupla ligação e os pares de elétrons do oxigênio se movam, criando diferentes formas de ressonância. Portanto, essa molécula pode sofrer ressonância.
Passo 4
Letra c) Moléculas que apresentam dois carbonos
, sendo um deles diretamente ligado a um nitrogênio neutro.
Novamente, com carbonos
, estamos falando de ligações simples e saturadas. Embora haja um nitrogênio envolvido, que pode ter pares de elétrons, a hibridação
dos carbonos não favorece a delocalização dos elétrons de forma a criar diferentes estruturas ressonantes. Assim, essa molécula não apresenta ressonância.
Passo 5
Letra d) Moléculas que apresentam dois carbonos
, e um átomo de oxigênio, entre eles há três grupos
.
Aqui, temos dois carbonos
conectados por três grupos
. A presença do oxigênio e a hibridação
dos carbonos indicam possíveis ligações duplas ou pares de elétrons livres que podem se mover, permitindo a formação de estruturas ressonantes. A distância entre os carbonos e o oxigênio pode facilitar a delocalização dos elétrons, então essa molécula pode sofrer ressonância.
Resposta
As moléculas b) e d) podem sofrer ressonância, pois possuem estruturas que permitem a movimentação de elétrons através de ligações múltiplas e átomos com pares de elétrons livres.