Struttura di Lewis dell’ozono
La struttura di Lewis dell’ozono mostra il legame tra gli atomi nella molecola così come le coppie di elettroni solitarie presenti
L’ozono costituisce uno stato allotropico dell’ossigeno ed ha formula O3 ed è presente negli strati alti dell’atmosfera concentrandosi nell’ozonosfera
Ricaviamo la struttura di Lewis dell’ozono seguendo i passaggi successivi:
1) Sommiamo gli elettroni di valenza:
poiché ciascun atomo di ossigeno ha sei elettroni di valenza ( 2s2, 2p4) si hanno un totale di 6 ∙ 3 = 18 elettroni
2) Sistemiamo un ossigeno al centro e lo leghiamo ad un ossigeno a destra e ad un ossigeno a sinistra con un legame semplice
3) Completiamo gli ottetti degli atomi di ossigeno legati all’atomo centrale:
4) Abbiamo finora sistemato 6 doppietti elettronici solitari (tre doppietti per ogni atomo di ossigeno laterale) e due legami per un totale di 16 elettroni.
Posizioniamo i due elettroni rimanenti (18-16=2) sull’atomo di ossigeno centrale
5) Notiamo che l’atomo di ossigeno centrale non rispetta la regola dell’ottetto avendo intorno sei elettroni.
A questo punto, sfruttando un doppietto elettronico solitario di uno degli atomi di ossigeno laterali, mettiamo un doppio legame.
6) A questo punto l’atomo di ossigeno centrale rispetta la regola dell’ottetto ed è legato con un legame semplice e un doppio legame agli atomi di ossigeno laterali.
I dati sperimentali, tuttavia, ci indicano che la struttura dell’ozono presenta una lunghezza di legame uguale tra l’atomo di ossigeno centrale e gli atomi di ossigeno laterali in contrasto con l’ipotesi di un legame doppio e di un legame semplice dal momento che la lunghezza del legame doppio è minore rispetto a quella del legame semplice. Poiché entrambi gli ossigeni laterali sono equivalenti ci si chiede quale dei due è legato con doppio legame
le strutture mostrate sono identiche ed equivalenti ad eccezione del posizionamento del doppio legame.
Strutture di Lewis equivalenti sono dette strutture di risonanza e, pertanto, il modo migliore per descrivere l’ozono con la struttura di Lewis è:
