Teoria de la resonancia

TEORÍA DE LA RESONANCIA

Introducción

La teoría de la resonancia (Linus Pauling, The Nature of Chemical Bond, and the Structure of Molecules and Crystals,1939) es una extensión de la teoría estructural (acumulación de los conocimientos que se tienen sobre las propiedades físicas, químicas y espectroscópicas de millones de compuestos orgánicos. Tiene que ver con la manera cómo se unen losátomos y cómo se distribuyen sus electrones). Su aplicación hizo posible dar una respuesta teórica a hechos experimentales conocidos que la teoría estructural por si sola no podía explicar.

Teoría de la Resonancia

Hay compuestos orgánicos cuyas propiedades no pueden ser explicadas teóricamente por una sola estructura, sino que hay que hacer uso de dos o más estructuras. A tal conjunto deestructuras se les llama ‘estructuras contribuyentes’ y se dice que están en resonancia. Individualmente, ninguna de las estructuras contribuyentes tiene existencia real. Lo real es el compuesto orgánico (llamado híbrido en resonancia), a cuya estructura (y por consiguiente a sus propiedades) aporta de manera individual cada una de las ‘estructuras contribuyentes’.

Debido a nuestras limitaciones,para los humanos no resulta nada nuevo, ni tampoco extraño, tratar de explicar algo que es real a partir de algo que sólo existen en nuestras mentes. En la Edad Media los humanos creían en la existencia de seres mitológicos que de una u otra forma intervenían en sus vidas Así, por ejemplo, el dragón (símbolo de la maldad absoluta) y el unicornio eran seres reales, cuya ‘existencia’ la podemosencontrar en la literatura y en las tradiciones populares. Tal es el caso de la “Leyenda de San Jorge”, al cual se le representa habitualmente con espada y escudo, sobre un caballo blanco y con un fantástico dragón a sus pies. A veces, incluso, está acompañado de la doncella a la que salvó de una muerte segura. Por otra parte, el Unicornio es quizás el ser mitológico por excelencia. Se trata de unanimal mágico, Su aspecto es el de un caballo joven, generalmente blanco, con un cuerno en espiral, patas de antílope, barba de chivo, y una cola de aspecto leonino. La primera mención del Unicornio aparece en los escritos del historiador griego Ctesisas y también aparece descrito en el libro de Job ( 39, 9-12 ). Una analogía muy apropiada para explicar la resonancia es la que propone el profesor J. D.Roberts: “En la Europa medieval, al rinoceronte se le consideraba como el producto del cruce de un dragón y un unicornio, una descripción, considerada satisfactoria, de un animal real en términos de dos animales imaginarios, aunque familiares en esa época.” Lo anterior demuestra que aún en nuestra época, de grandes avances científicos y tecnológicos, seguimos utilizando ´dragones´ y ‘unicornios´para poder explicar lo aún inexplicable.
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Reglas de la resonancia

1. Siempre que una molécula pueda ser representada por dos o más estructuras las cuales posean el mismo número de electrones con sus espines opuestos (o apareados) y todos sus núcleos atómicos tengan la misma disposición espacial y estas difieran únicamente en la distribución de sus electrones, existirá la resonancia.
2.La resonancia es importante cuando las estructuras contribuyentes se asemejan entre sí y, por lo tanto, en sus contenidos de energía.

3. El híbrido en resonancia es más estable que cualquiera de las estructuras contribuyentes individualmente. La estabilidad del híbrido en resonancia se debe a la energía de resonancia (algunas veces llamada energía de delocalización).

De acuerdo a las reglasanteriores, las estructuras en resonancia o estructuras contribuyentes representan diferentes distribuciones electrónicas de una molécula (ellas solo difieren en la distribución de sus electrones y no en la distribución de sus núcleos atómicos). Pero, ¿cuáles son los electrones involucrados en tales distribuciones espaciales? En una molécula, a los electrones los podemos encontrar compartidos -...