¿Qué es exactamente la resonancia? Una guía para principiantes sobre la resonancia de la química

La resonancia es un concepto imaginario desarrollado para explicar la estabilidad excepcional de algunas moléculas. Es el vagabundeo de electrones pi dentro de una molécula.

Discutamos el pi hoy, ¿te interesaría? Vaya, ¿he escrito mal tu postre favorito? Como todos nosotros necesitamos un “pastel” de vez en cuando, incluso los átomos necesitan un “pi” para unirse y formar moléculas. (Que es un término elegante para un grupo de átomos que vienen y permanecen juntos con fuertes interacciones)

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pastel o pi? (Crédito de la foto: Sudowoodo / Shutterstock)

Entonces, ¿qué es este “pi” del que he estado hablando tan intensamente? Bueno, este “pi” es un tipo de enlace … y un enlace es simplemente un “apretón de manos” estrecho entre dos o más átomos que los mantiene juntos, formando un grupo de átomos llamado molécula en el lenguaje de la química. ¿Por qué estos átomos necesitan formar enlaces y grupos llamados moléculas? Bueno, ¿recuerdas cómo a veces en Chhota Bheem estalla una gran montaña llamada volcán? ¿Y todo el fuego en forma de lava solía drenarlo, que es donde nuestros salvadores de dibujos animados favoritos intervinieron y ayudaron?

Bueno, esa montaña no está en calma por eso estalla, por así decir que la montaña es inestable y entra en erupción y vuelve a calmarse, ¿no? Del mismo modo, un átomo tiene una existencia independiente que es muy inestable y, por lo tanto, reacciona o hace un apretón de manos con los otros átomos para formar un grupo y evitar una erupción de cualquier tipo.

¿Cuáles son los tipos de enlaces entre átomos?

Ahora, a veces, estos ‘apretones de manos’ o vínculos son uno y ese es un vínculo simple. las otras veces los átomos pueden convertirse en muy buenos amigos y formar enlaces dobles o triples. Cuando hay un doble enlace, uno es un enlace sigma y el otro es el nombre de nuestro postre favorito; se llama enlace pi. De manera similar, cuando hay tres enlaces, uno de ellos es un enlace sigma, ¡pero los otros dos se llaman enlaces pi! (¿Alguna vez se preguntó, tal vez el científico que nombró estos vínculos amaba tanto los “pasteles” que decidió nombrar su descubrimiento así?)

Estos enlaces pi de los que estamos hablando son muy amigables incluso con los átomos vecinos, por lo que siguen moviéndose entre los dos átomos originales a los otros átomos del mismo tipo pero dentro de la misma molécula … después de todo, son ellos los que mantienen la estabilidad. de la molécula, ¿verdad?

Ahora bien, estos vínculos pi, como mencioné antes, son muy amistosos y ¿saben qué sucede cuando hay amistades buenas y fuertes a nuestro alrededor? ¿Qué sucede cuando haces muchos amigos y todos son tan amables y serviciales contigo? Te vuelves más feliz y tiendes a sentirte menos molesto o enojado y, por lo tanto, mantienes la calma o la estabilidad a tu alrededor, ¿no es así?

Los enlaces pi no son diferentes, estos ‘enlaces amistosos’ aumentan la estabilidad de la molécula en la que se mueven. Estos electrones pi se mueven de entre dos átomos a los otros dos átomos del mismo tipo, y este evento que aumenta la estabilidad se llama RESONANCIA.

Una analogía simple para entender la resonancia

Imagine una bandeja de huevos en la que no todos los soportes para huevos están llenos y solo algunos de ellos tienen huevos blancos, brillantes y buenos. Ahora, si estos huevos se colocan aleatoriamente separados unos de otros y cada uno de ellos está atado con una hebra de fideos (hablando mucho de comida, ¿no es así? Bueno, tengo hambre).

Sin embargo, algunos huevos se atan con 2 hebras de fideos y otros con tres. Ahora bien, si estas hebras de fideos permanecen donde están y no cambian de lugar, sería muy fácil para un extraño cortar las hebras de fideos y quitar los huevos.

Pero, si de alguna manera estas hebras de fideos siguen cambiando de lugar, es decir, entre los huevos, sería muy difícil para un extraño atraparlas y cortarlas liberando así los huevos. Lo mismo ocurre con una molécula.

Aquí, la bandeja de huevos era una molécula, los huevos eran los átomos constituyentes de la molécula, y las hebras de fideos representaban enlaces y el mecanismo que aplicaban las hebras de fideos para mantener la estabilidad de toda la molécula al mantener los huevos (o átomos) juntos. se llama resonancia.

Huevo de dibujos animados dando pulgar

huevo en esta analogía representa un átomo (Crédito de la foto: Teguh Mujiono / Shutterstock)

¿Qué partículas elementales participan en la resonancia?

Los electrones, protones y neutrones forman un átomo. Ahora, estos protones y neutrones son muy perezosos, simplemente se quedan en el centro del átomo en una habitación llamada núcleo. Pero los electrones participan en la formación de enlaces con otros átomos.

Los electrones que participan en la formación de enlaces sigma se denominan electrones sigma y los que participan en la formación de enlaces pi se denominan electrones pi. Estos electrones pi son muy “electrones responsables”. Entonces, estos participan en el mantenimiento de la estabilidad de la molécula a través de su salto rápido de un lugar a otro.

electrones sigma

los electrones pi participan en la resonancia

La valencia de un átomo es la cantidad de electrones que puede dar, recibir o compartir con otros átomos para formar una molécula. Y permanece fijo para un átomo. Entonces, ahora surge la pregunta, ¿los átomos cambian sus valencias cuando los enlaces pi se mueven de un lugar a otro? No, en absoluto. La valencia de un átomo siempre permanece satisfecha independientemente del movimiento de los enlaces pi. El átomo desarrolla una carga positiva que representa una deficiencia de electrones o una carga negativa que representa un exceso de electrones mientras los electrones pi se desplazan.

¿Es la resonancia real o un concepto imaginario?

Como esos caballos blancos brillantes con alas y un cuerno en la frente llamados unicornios que existen solo en los libros de cuentos, el concepto de resonancia solo existe en los libros de química. Por lo tanto, es un concepto imaginario, solo se necesitaba para explicar la estabilidad excepcional de algunas moléculas.

¿Qué… ..todo esto por algo imaginario? Bueno, los científicos necesitan entretenerse, ¿verdad? Desafortunadamente, no tenían acceso a canales de televisión como Nickelodeon. 🤷🏼‍♀️