Estructuras de puntos de Lewis: resonancia

Revisión: Lewis Dot Structures

Dé un paseo en un día soleado y mire hacia el cielo azul. En lo alto de la atmósfera hay una capa de gas formada por moléculas de ozono. Si no puede verlo, ¡está bien! El ozono es un gas transparente que nos protege de la radiación dañina que libera el sol. El ozono (O 3 ) está formado por tres oxígenos unidos entre sí de una manera algo única. Para comprender qué hace que la unión en el ozono sea única, repasaremos las estructuras de puntos de Lewis y cómo dibujarlas usando ozono. Luego, aprenderemos sobre resonancia y estructuras de resonancia. Para revisar, las estructuras de puntos de Lewis son diagramas que muestran la disposición de los átomos y los electrones de valencia en una molécula. Una estructura de puntos de Lewis consta de tres partes: símbolos de elementos, líneas y puntos. Los símbolos de los elementos representan el núcleo y los electrones centrales de un elemento, las líneas representan enlaces y los puntos representan electrones de valencia. Se forma un enlace sencillo cuando dos átomos comparten dos electrones. Una sola línea representa un enlace simple entre dos átomos. Un doble enlace se forma cuando se comparten cuatro electrones entre dos átomos. Dos líneas paralelas representan un doble enlace entre dos átomos. Tres líneas paralelas representan un triple enlace entre dos átomos. Al dibujar estructuras de puntos de Lewis, es importante recordar la regla del octeto. La regla del octeto es una regla química que establece que todos los átomos quieren tener una configuración de electrones de gas noble estable, que consta de ocho electrones de valencia. La única excepción a esta regla es el hidrógeno, que se alegra de tener dos electrones de valencia. Una estructura de puntos de Lewis correcta cumple la regla del octeto para todos los átomos de la molécula. Las estructuras de puntos de Lewis también se pueden dibujar para iones poliatómicos. Un ion poliatómico es un ion que contiene múltiples átomos. Básicamente es una molécula que ha ganado o perdido electrones para que los átomos que la constituyen puedan alcanzar la regla del octeto. Ahora que lo hemos revisado, dibujemos la estructura de puntos de Lewis para el ozono (O 3 ). Paso 1: Sume el número de electrones de valencia de cada átomo en el compuesto. El ozono tiene tres oxígenos, cada uno con seis electrones de valencia. Tenemos un total de 18 electrones de valencia Paso 2: haz una estructura de esqueleto para tu molécula conectando átomos con enlaces simples. Voy a poner mis tres oxígenos en una fila y conectarlos con enlaces simples. Paso 3: determina cuántos electrones quedan después de hacer la estructura del esqueleto. Usé cuatro electrones para hacer la estructura de mi esqueleto, por lo que quedan 14 electrones. Paso 4: Coloque los electrones restantes para satisfacer la regla del octeto para los átomos. Comenzaré colocando electrones alrededor de los oxígenos externos. Cada oxígeno exterior ya tiene acceso a dos electrones en el enlace que lo conecta con el oxígeno central, por lo que cada oxígeno exterior solo necesita seis electrones de valencia. Después de colocar electrones en los oxígenos externos, solo me quedan dos electrones, así que los coloco en el oxígeno central. Paso 5: Si no hay suficientes electrones para satisfacer la regla del octeto para todos los átomos, pruebe con enlaces dobles o triples. Mi oxígeno medio solo tiene acceso a seis electrones y necesita dos más. Haré un doble enlace entre el oxígeno central y el oxígeno de la izquierda para que pueda lograr la regla del octeto. Paso 6: asegúrese de que los átomos estén satisfechos. Si lo desea, dibuje un círculo alrededor de cada átomo que haya logrado la regla del octeto. Esta estructura de puntos de Lewis funciona para el ozono. Pero antes de dejarlo, volvamos al paso 5. Durante el paso 5, hicimos un doble enlace entre el oxígeno izquierdo y el oxígeno central. Pero, ¿y si lo hubiéramos hecho por el lado correcto? Ahora tenemos dos estructuras de puntos de Lewis para el ozono. Esto nos lleva a preguntarnos, ¿qué estructura es la correcta?

Resonancia

¡Resulta que ambos lo son! Los electrones son móviles y, si tienen libertad para moverse, lo harán. El doble enlace del ozono se mueve constantemente hacia adelante y hacia atrás entre el lado izquierdo y el derecho. Esta flexibilidad en la estructura se conoce como resonancia. Cuando una molécula o un ion poliatómico tiene múltiples estructuras de puntos de Lewis válidas, se dice que tiene resonancia . El conjunto de estructuras de puntos de Lewis para una molécula de resonancia o ion poliatómico se denomina estructuras de resonancia . Las estructuras de resonancia se muestran con una flecha de dos puntas entre cada estructura. Las moléculas con resonancia incluyen dióxido de azufre (SO 2 ) y benceno (C 6 H 6 ). Observe cómo sus estructuras de resonancia se muestran una al lado de la otra con una flecha de dos puntas en el medio:

Estructuras de resonancia

Las estructuras de resonancia del benceno a menudo se representan como un solo hexágono con un círculo en el interior. El nitrato (NO 3 – ) es un ejemplo de un ion poliatómico que tiene resonancia. El nitrato tiene tres estructuras de resonancia diferentes porque el doble enlace puede estar en una de tres posiciones diferentes. Al igual que el ozono, los electrones que forman este enlace se mueven constantemente. El carbonato (CO 3 2- ) es otro ejemplo de ion poliatómico con resonancia. Si desea un desafío, pause el video ahora mismo y vea si puede dibujar las tres estructuras de resonancia diferentes para el ion carbonato. Como el nitrato, el ion carbonato puede tener un doble enlace en tres lugares diferentes.

Resumen de la lección

Las estructuras de puntos de Lewis son diagramas que muestran la disposición de los átomos y los electrones de valencia en una molécula. Una estructura de puntos de Lewis consta de tres partes: símbolos de elementos, líneas y puntos. Los símbolos de los elementos representan el núcleo y los electrones centrales de un elemento, las líneas representan enlaces y los puntos representan electrones de valencia. Al dibujar una estructura de puntos de Lewis, es importante recordar la regla del octeto. La regla del octeto es una regla química que establece que todos los átomos quieren tener una configuración de electrones de gas noble estable, que consta de ocho electrones de valencia. Las estructuras de puntos de Lewis también se pueden dibujar para iones poliatómicos. Un ion poliatómico es un ion que contiene múltiples átomos. La resonancia es cuando una molécula o un ion poliatómico tiene más de una estructura de puntos de Lewis válida. Las estructuras de resonancia son el conjunto de estructuras de puntos de Lewis para una molécula o ión poliatómico. Las estructuras de resonancia se muestran juntas, separadas por flechas de dos puntas.

Los resultados del aprendizaje

Después de esta lección en video, podrá:

• Defina las estructuras de puntos de Lewis y recuerde los pasos para crearlas
• Identificar la importancia de la regla del octeto al dibujar estructuras de puntos de Lewis
• Describir la resonancia y enumerar ejemplos de estructuras de resonancia.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador