Répartition électronique dans les molécules organiques - Effet mésomère

Pour les systèmes insaturés, on peut considérer que les liaisons axiales (\(\sigma\)) correspondent à un seul schéma de liaison. Elles définissent le squelette \(\sigma\) de la molécule. La résonance concerne les liaisons \(\pi\) latérales qui sont plus mobiles. Un exemple typique de résonance des électrons \(\pi\) se trouve dans la molécule de benzène :

L'hybride de résonance traduit le mélange de formules mésomères limites, il est le symbole graphique d'une fonction d'onde qui est la combinaison linéaire des différentes fonctions mésomères limites. Les formules limites de Lewis sont reliées par une flèche double. Dans l'hybride de résonance, on illustre la délocalisation des liaisons \(\pi\) par des traits en pointillés, comme indiqué ci-dessous dans le cas du cyclobutadiène.

Pour le benzène, on peut considérer deux séries de formules limites :

• Celles proposées par Kekulé en 1890 dans lesquelles trois doubles liaisons apparaissent entre atomes de carbone adjacents

• Celles décrites par Dewar possédant seulement deux doubles liaisons entre carbones adjacents. Les trois fonctions mésomères associées ont un très faible poids statistique dans l'hybride de résonance. On néglige donc souvent ces trois formules mésomères pour ne garder que celles de Kekulé.