RESSONÂNCIA A estrutura de Lewis é um resumo esquemático do papel representado pelos elétrons de valência na molécula. Algumas vezes, entretanto, n...

RESSONÂNCIA
A estrutura de Lewis é um resumo esquemático do papel representado pelos elétrons de valência na molécula. Algumas vezes, entretanto, não é possível representar uma partícula com uma única, estrutura de Lewis. Como exemplo, vamos considerar a molécula ozônio, O3, que apresenta a seguinte geometria: Tentaremos agora desenhar sua estrutura de Lewis: cada átomo O (grupo VIA) contribui com seis elétrons de valência num total de 6 x 3 = 18. Seguindo as regras, pode-se escrever não somente uma estrutura, mas duas: A estrutura I apresenta a dupla ligação à direita, e a estrutura II à esquerda. A representação com ambas as estruturas pode ser uma solução válida, porém não o é, uma vez de evidências experimentais mostram que as ligações entre os oxigênios O-O são equivalentes. Uma ligação dupla é tipicamente mais forte e mais curta que uma ligação simples entre os mesmos átomos. No O3 ambas as ligações possuem a mesma força, e cada uma tem um comprimento de 0,128 um. Como as estruturas I e II nos levam a esperar uma ligação mais curta que a outra nenhuma serve para representar a estrutura de Lewis do ozônio. O problema é que as estruturas de Lewis, por serem muito simples, são insuficientes para mostrar a ligação em certas moléculas. Pode-se mostrar experimentalmente que no O3 as duas ligações apresentam características intermediárias (forças de comprimento) às verificadas com uma ligação simples O-O e às esperadas de uma ligação dupla. É possível, portanto, salvar a situação, mostrando uma estrutura contendo uma ligação com três elétrons. Este arranjo, no entanto, cria um novo problema: indica que a molécula é paramagnética (Ver Seção 6.1), o que não é o caso. Por este motivo não é satisfatória a representação da estrutura e das ligações do ozônio por meio da estrutura simples de Lewis. Quando duas ou mais estruturas de Lewis podem ser escritas para uma mesma molécula, e as propriedades da molécula são intermediárias (distância de ligação, força, etc.) às esperadas para estas estruturas, então as duas formas são escritas lado a lado com uma seta de duas pontas entre elas: A estrutura da molécula de ozônio é conhecida como um híbrido de ressonância das formas I e II, ou seja, é uma forma intermediária entre I e II e não pode ser representada satisfatoriamente por uma simples estrutura de Lewis. Cada ligação O-O não é simples, nem dupla, é intermediária. Comentários Adicionais A palavra ressonância não é muito feliz, pois implica a existência de uma alternância ou oscilação entre as estruturas. Apesar de a palavra ressonância e da seta de duas pontas serem usadas tradicionalmente, num híbrido de ressonância não há alternância entre as formas contribuintes. A analogia entre um híbrido biológico e um híbrido de ressonância é freqüentemente usada para ilustrar este ponto. Considere uma mula, que é um híbrido ou cruzamento de um jumento com uma égua. Quando você observa a mula, você vê um animal que rapidamente alterna entre um cavalo e um jumento? Não, evidentemente! A mula tem somente uma "estrutura", e a mesma coisa acontece com um híbrido de ressonância. O problema está na dificuldade de sua representação.