Química Integral

Cálculo da Carga Formal

Se há mais de uma estrutura de Lewis possível para uma molécula ou íon, pode-se calcular a carga formal dos átomos e a que der mais próximo de zero é a correta.

Como saber se uma molécula segue ou não o arranjo do octeto?

Visto que existem exceções à regra do octeto, como podemos saber qual é o arranjo entre os átomos na formação de uma molécula que será o correto?

Isso pode ser feito através do cálculo da carga formal de cada estrutura. A carga formal que estiver mais próxima de zero é a que possui maior probabilidade de existência real.

Note que é “mais próximo de zero”, não precisa ser igual a zero.

A fórmula da carga formal (C_fo) é:

Onde:

V = quantidade de elétrons de valência do átomo livre;

L = quantidade de elétrons presentes nos pares isolados (não ligantes) do átomo na estrutura;

S = quantidade de elétrons compartilhados pelo átomo na estrutura.

Para entender como isso se dá, imagine que queremos saber qual é a estrutura eletrônica de Lewis para a molécula de SO₂. Temos duas possibilidades de arranjos entre os átomos:

Calcula-se a carga formal de todos os átomos participantes das estruturas. Veja:

1ª Possibilidade:

Enxofre (S):                            Oxigênio (O)                                   Oxigênio (O) 
C_f(S) = 6 – (2 + ½ 8)        C_f(S) = 6 – (4 + ½ 4)                         C_f(S) = 6 – (4 + ½ 4)
C_f(S) =0                                        C_f(S) =0                                               C_f(S) =0

2ª Possibilidade:

Enxofre (S):                            Oxigênio (O)                                   Oxigênio (O) 
C_f(S) = 6 – (2 + ½ 6)       C_f(S) = 6 – (6 + ½ 2)                           C_f(S) = 6 – (4 + ½ 4)
C_f(S) = +1                                    C_f(S) = -1                                            C_f(S) =0

Com base nos resultados obtidos, podemos notar que a 1ª estrutura é a que tem maior probabilidade de existência real. Assim, sabemos que ela não segue a regra do octeto, mas que o enxofre expandiu sua camada de valência ficando estável com 10 elétrons.

Essa regra vale também para descobrir qual é o arranjo correto de íons

Fonte: Brasil Escola