Výpočet formálního zatížení. Formální poplatek a pravidlo oktetu

Jelikož existují výjimky z pravidla oktetu, jak poznáme správné uspořádání mezi atomy při tvorbě molekuly?

Toho lze dosáhnout výpočtem formálního zatížení každé struktury. Formální náboj, který je nejblíže nule, bude ten, který má největší pravděpodobnost skutečné existence. Všimněte si, že je „nejblíže nule“, takže nemusí být nulová.

Formální formální poplatek (C_fo) é:

V = počet valenčních elektronů volného atomu;

L = počet elektronů přítomných v izolovaných (nevázaných) párech atomu ve struktuře;

S = počet elektronů sdílených atomem ve struktuře.

Abychom pochopili, jak se to děje, představte si, že chceme vědět, co je Lewisova elektronová struktura pro molekulu SO.₂. Mezi atomy máme dvě možná uspořádání:

Vypočítá se formální náboj všech atomů účastnících se struktur. Dívej se:

1. možnost:

Síra (S): Kyslík (O) Kyslík (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

2. možnost:

Síra (S):  Kyslík (O) Kyslík (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)} = +1C_{f (S)} = -1 C_{f (S)} =0

Na základě získaných výsledků si můžeme povšimnout, že 1. struktura je ta s nejvyšší pravděpodobností skutečné existence. Víme tedy, že se neřídí oktetovým pravidlem, ale že síra rozšířila svou valenční skořápku a zůstala stabilní s 10 elektrony.

Toto pravidlo platí také pro nalezení správného uspořádání iontů.

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-carga-formal.htm