
Al asignar estructuras de Lewis a ciertas especies químicas (por ejemplo NO2-) se encuentra la posibilidad de formación de enlaces diferentes (uno simple y otro doble) entre dos átomos:

¿Cuál es la estructura correcta, la de la izquierda o la derecha? Si fuese alguna de ellas, esa especie tendría dos enlaces diferentes siendo uno de ellos (el doble enlace) más energético que el otro (enlace simple) Por otro lado existirían dos distancias N/O diferentes.
Las medidas experimentales de tales parámetros no revelan diferencia alguna entre los enlaces N/O; en otras palabras, experimentalmente se encuentra que los dos enlaces son iguales, con valores intermedios de energía y longitud correspondientes al simple y doble enlace N/O, es como si formasen dos enlaces 1 1/2.
Para explicar este hecho, Pauling propuso el concepto de
resonancia: el par de electrones implicados en el solapamiento frontal pi del doble enlace se encuentra
deslocalizado (pertenece por igual al par O/N de la derecha y al par N/O de la izquierda). Se forma una nube electrónica con dos electrones llamada pi y que pertenece a los tres átomos como consecuencia del solapamiento de los tres orpitales Pz. Se representa de la siguiente manera:

Esta deslocalización supone una distribución electrónica simétrica para la especie química, lo que conlleva la correspondiente estabilización (
Energía de resonancia). Muy estable es la estructura resonante formada por deslocalización de electrones en compuestos orgánicos con enlaces simples y dobles alternados (dobles enlaces conjugados) tipo -C = C - C = C -
Especialmente estable resulta el benceno: un compuesto cíclico de seis átomos de carbono con tres dobles enlaces conjugados. Esta especial estabilidad se manifestará en las reacciones químicas de los compuestos orgánicos: los enlaces dobles se rompen con facilidad dando lugar a reacciones de Adicción; los dobles enlaces conjugados dificultan la rotura necesaria para la adición y sufren reacciones de sustitución.
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