Υπολογισμός τυπικού φορτίου. Επίσημος φόρος και κανόνας οκτάδας

Δεδομένου ότι υπάρχουν εξαιρέσεις στον κανόνα οκτάδας, πώς γνωρίζουμε τη σωστή διάταξη μεταξύ των ατόμων στη διαμόρφωση ενός μορίου;

Αυτό μπορεί να γίνει με τον υπολογισμό του τυπικού φορτίου κάθε δομής. Η τυπική φόρτιση που είναι πλησιέστερα στο μηδέν θα είναι αυτή με τη μεγαλύτερη πιθανότητα πραγματικής ύπαρξης. Σημειώστε ότι είναι "πιο κοντά στο μηδέν", οπότε δεν πρέπει να είναι μηδέν.

Ο τυπικός τύπος χρέωσης (C_για) é:

V = αριθμός ηλεκτρονίων σθένους του ελεύθερου ατόμου ·

L = αριθμός ηλεκτρονίων που υπάρχουν στα απομονωμένα (μη συνδεδεμένα) ζεύγη του ατόμου στη δομή.

S = αριθμός ηλεκτρονίων που μοιράζονται το άτομο στη δομή.

Για να καταλάβετε πώς συμβαίνει αυτό, φανταστείτε ότι θέλουμε να μάθουμε ποια είναι η ηλεκτρονική δομή Lewis για το μόριο SO.₂. Έχουμε δύο πιθανές ρυθμίσεις μεταξύ ατόμων:

Υπολογίζεται η επίσημη χρέωση όλων των ατόμων που συμμετέχουν στις δομές. Κοίτα:

1η δυνατότητα:

Θείο (S): Οξυγόνο (O) Οξυγόνο (O) 
ΝΤΟ_{στ (S)} = 6 – (2 + ½ 8) ΝΤΟ_{στ (S)} = 6 – (4 + ½ 4) ΝΤΟ_{στ (S)} = 6 – (4 + ½ 4)
ΝΤΟ_{στ (S)} =0 ΝΤΟ_{στ (S)} =0 ΝΤΟ_{στ (S)} =0

2η δυνατότητα:

Θείο (S):  Οξυγόνο (O) Οξυγόνο (O) 
ΝΤΟ_{στ (S)} = 6 – (2 + ½ 6) ΝΤΟ_{στ (S)} = 6 – (6 + ½ 2) ΝΤΟ_{στ (S)} = 6 – (4 + ½ 4)
ΝΤΟ_{στ (S)} = +1ΝΤΟ_{στ (S)} = -1 ΝΤΟ_{στ (S)} =0

Με βάση τα αποτελέσματα που αποκτήθηκαν, μπορούμε να σημειώσουμε ότι η 1η δομή είναι αυτή με την υψηλότερη πιθανότητα πραγματικής ύπαρξης. Γνωρίζουμε λοιπόν ότι δεν ακολουθεί τον κανόνα οκτάδας, αλλά ότι το θείο έχει επεκτείνει το κέλυφος του σθένους, παραμένοντας σταθερό με 10 ηλεκτρόνια.

Αυτός ο κανόνας ισχύει επίσης για την εύρεση της σωστής διάταξης ιόντων.

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-carga-formal.htm