Conjugação vs Ressonância
Conjugação e ressonância são dois fenômenos importantes na compreensão do comportamento das moléculas.
O que é Conjugação?
Em uma molécula quando há ligações simples e múltiplas alternadas, dizemos que o sistema é conjugado. Por exemplo, a molécula de benzeno é um sistema conjugado. Em uma ligação múltipla, há uma ligação sigma e uma ou duas lagoas pi. As ligações Pi são formadas pela sobreposição de orbitais p. Os elétrons nos orbitais p estão localizados perpendicularmente ao plano da molécula. Assim, quando há ligações pi em ligações alternadas, todos os elétrons são deslocalizados em todo o sistema conjugado. Em outras palavras, chamamos isso de nuvem de elétrons. Como os elétrons são deslocalizados, eles pertencem a todos os átomos do sistema conjugado, mas não a apenas um átomo. Isso reduz a energia geral do sistema e aumenta a estabilidade. Não apenas as ligações pi, mas também pares de elétrons livres, radicais ou íons carbênio podem participar na criação de um sistema conjugado. Nesses casos, existem orbitais p não ligados com dois elétrons, um elétron ou nenhum elétron presente. Existem sistemas conjugados lineares e cíclicos. Alguns estão restritos a apenas uma molécula. Quando existem estruturas poliméricas maiores, pode haver sistemas conjugados muito grandes. A presença de conjugação permite que as moléculas atuem como cromóforos. Os cromóforos podem absorver a luz; portanto, o composto será colorido.
O que é Ressonância?
Ao escrever estruturas de Lewis, mostramos apenas elétrons de valência. Ao fazer com que os átomos compartilhem ou transfiram elétrons, tentamos dar a cada átomo a configuração eletrônica do gás nobre. No entanto, nesta tentativa, podemos impor uma localização artificial aos elétrons. Como resultado, mais de uma estrutura de Lewis equivalente pode ser escrita para muitas moléculas e íons. As estruturas escritas alterando a posição dos elétrons são conhecidas como estruturas de ressonância. São estruturas que só existem na teoria. As estruturas de ressonância indicam dois fatos sobre a estrutura.
• Nenhuma das estruturas de ressonância será a representação correta da molécula real. E nenhuma se assemelhará completamente às propriedades químicas e físicas da molécula real.
• A molécula real ou o íon será melhor representado por um híbrido de todas as estruturas de ressonância.
As estruturas de ressonância são mostradas com a seta ↔. A seguir estão as estruturas de ressonância do íon carbonato (CO32-).
Estudos de raios-X mostraram que a molécula real está entre essas ressonâncias. De acordo com os estudos, todas as ligações carbono-oxigênio têm o mesmo comprimento no íon carbonato. No entanto, de acordo com as estruturas acima, podemos ver uma ligação dupla e duas ligações simples. Portanto, se essas estruturas de ressonância ocorrerem separadamente, o ideal é que haja diferentes comprimentos de ligação no íon. Os mesmos comprimentos de ligação indicam que nenhuma dessas estruturas realmente está presente na natureza, mas sim um híbrido disso.
Qual é a diferença entre Conjugação e Ressonância?
• Ressonância e conjugação estão inter-relacionadas. Se houver conjugação em uma molécula, podemos desenhar estruturas de ressonância para ela alternando as ligações pi. Como os elétrons pi são deslocalizados em todo o sistema conjugado, todas as estruturas de ressonância são válidas para tal molécula.
• A ressonância permite que um sistema conjugado deslocalize elétrons.
