Exemplu de încărcare formală
Share
Structurile de rezonanță sunt toate structurile posibile ale Lewis pentru o moleculă. Încărcarea formală este o tehnică de identificare a structurii de rezonanță care este cea mai corectă. Cea mai corectă structură Lewis va fi structura în care sarcinile formale sunt distribuite uniform în întreaga moleculă. Suma tuturor sarcinilor formale ar trebui să fie egală cu sarcina totală a moleculei.
Sarcina formală este diferența dintre numărul de electroni de valență al fiecărui atom și numărul de electroni cu care este asociat atomul. Ecuația ia forma:
FC = eV - eN - eB/ 2
Unde
eV = numărul de electroni de valență ai atomului ca și cum ar fi izolat de moleculă
eN = numărul de electroni de valență nelimitați pe atomul din moleculă
eB = numărul de electroni împărțiți de legăturile cu alți atomi din moleculă
Cele două structuri de rezonanță din imaginea de mai sus sunt pentru dioxidul de carbon, CO2. Pentru a determina care diagramă este cea corectă, trebuie calculate sarcinile formale pentru fiecare atom.
Pentru structura A:
eV pentru oxigen = 6
eV pentru carbon = 4
Pentru a găsi eN, numărați puncte de electroni în jurul atomului.
eN pentru o1 = 4
eN pentru C = 0
eN pentru o2 = 4
Pentru a găsi eB, numărați legăturile cu atomul. Fiecare legătură este formată din doi electroni, unul donat de la fiecare atom implicat în legătură. Înmulțiți fiecare legătură cu două pentru a obține numărul total de electroni.
eB pentru o1 = 2 legături = 4 electroni
eB pentru legături C = 4 = 8 electroni
eB pentru o2 = 2 legături = 4 electroni
Utilizați aceste trei valori pentru a calcula sarcina formală pe fiecare atom.
Încărcare formală de O1 = eV - eN - eB/ 2
Încărcare formală de O1 = 6 - 4 - 4/2
Încărcare formală de O1 = 6 - 4 - 2
Încărcare formală de O1 = 0
Încărcare formală a lui C = eV - eN - eB/ 2
Taxă formală de C1 = 4 - 0 - 4/2
Încărcare formală de O1 = 4 - 0 - 2
Încărcare formală de O1 = 0
Încărcare formală de O2 = eV - eN - eB/ 2
Încărcare formală de O2 = 6 - 4 - 4/2
Încărcare formală de O2 = 6 - 4 - 2
Încărcare formală de O2 = 0
Pentru structura B:
eN pentru o1 = 2
eN pentru C = 0
eN pentru o2 = 6
Încărcare formală de O1 = eV - eN - eB/ 2
Încărcare formală de O1 = 6 - 2 - 6/2
Încărcare formală de O1 = 6 - 2 - 3
Încărcare formală de O1 = +1
Încărcare formală a lui C = eV - eN - eB/ 2
Taxă formală de C1 = 4 - 0 - 4/2
Încărcare formală de O1 = 4 - 0 - 2
Încărcare formală de O1 = 0
Încărcare formală de O2 = eV - eN - eB/ 2
Încărcare formală de O2 = 6 - 6 - 2/2
Încărcare formală de O2 = 6 - 6 - 1
Încărcare formală de O2 = -1
Toate taxele formale pe Structura A sunt egale cu zero, în cazul în care taxele formale pe Structura B arată un capăt sunt încărcate pozitiv, iar celălalt este încărcat negativ. Deoarece distribuția generală a Structurii A este zero, Structura A este cea mai corectă structură Lewis pentru CO2.
