Diferença entre Conjugação e Ressonância

Conjugação vs Ressonância
 

Conjugação e ressonância são dois fenômenos importantes na compreensão do comportamento das moléculas.

O que é Conjugação?

Em uma molécula quando existem ligações únicas 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 constituídas por orbitais p sobrepostos. Os elétrons nos orbitais p estão localizados perpendicularmente ao plano da molécula. Portanto, quando existem 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 no 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 solitários, radicais ou íons carbênio podem participar da 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 são 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 os átomos compartilharem ou transferirem elétrons, tentamos dar a cada átomo a configuração eletrônica do gás nobre. No entanto, nessa 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 pela alteração da posição dos elétrons são conhecidas como estruturas de ressonância. Estas são estruturas que existem apenas na teoria. As estruturas de ressonância afirmam dois fatos sobre a estrutura.

• Nenhuma das estruturas de ressonância será a representação correta da molécula real. E nenhum se parecerá completamente com as propriedades químicas e físicas da molécula real.

•  A molécula real ou o íon serão melhor representados por um híbrido de todas as estruturas de ressonância.

As estruturas de ressonância são mostradas com a seta ↔. A seguir, são apresentadas as estruturas de ressonância do íon carbonato (CO₃^2-).

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, idealmente deve haver diferentes comprimentos de ligação no íon. Os mesmos comprimentos de ligação indicam que nenhuma dessas estruturas realmente está presente na natureza, e sim um híbrido disso..