Cargas Formales

Algunas moléculas o iones poliatómicos puede ser representados por múltiples estructuras de Lewis, pero cómo decidir cuál es la estructura dominante? Mediante el cálculo de las cargas formales de los átomos, se puede determinar la estructura de Lewis más cercana a la estructura real de la molécula. A cada átomo se le asigna una carga hipotética llamada carga formal, que sería la carga en el átomo si todos los demás átomos de la molécula tienen la misma electronegatividad.

Se asume que cada electrón de enlace es igualmente compartido por los dos átomos. veamos el cloruro de hidrógeno. Para determinar la carga formal de cada átomo, primero se suma el número de electrones no enlazados a la mitad del número de electrones de enlace y luego se resta el valor obtenido del número de electrones de la valencia.

Un agregado de todas las cargas formales en una molécula o ion es igual a la carga neta de la molécula o ion. Por ejemplo, el óxido nitroso se puede representar por medio de tres estructuras de Lewis:una con dos enlaces dobles, una con un enlace triple entre los átomos de nitrógeno, y una con un enlace triple entre el nitrógeno y el oxígeno;todo esto satisface al octeto. Se identifica la mejor estructura de Lewis mediante cálculos formales de las cargas.

El nitrógeno tiene cinco electrones de valencia, y el oxígeno tiene seis electrones de valencia. El cálculo basado en el número de electrones no enlazados y la mitad del número de electrones de enlace da la carga formal para cada estructura. Puesto que el óxido nitroso es una molécula neutra la suma de todas las cargas formales debe ser cero.

Generalmente, las cargas formales de los átomos individuales en una estructura de Lewis dominante son las más cercanas a cero. Por tanto, la tercera estructura con una carga formal superior puede ignorarse. Además, una carga formal negativa, si está presente, debe ser transportada por el átomo más electronegativo.

Dado que el oxígeno es más electronegativo que el nitrógeno, la segunda estructura, con la carga formal negativa en el oxígeno, se identifica como la estructura dominante para el óxido nitroso. Las cargas formales no son las cargas reales de moléculas o átomos, sino una convención contable. La carga real de la molécula.

depende de varios factores, entre ellos la diferencia en electronegatividad entre los átomos constitutivos.