Cálculo de carga formal. Carga formal y regla de octetos

Dado que hay excepciones a la regla del octeto, ¿cómo sabemos la disposición correcta entre los átomos al formar una molécula?

Esto se puede hacer calculando la carga formal de cada estructura. La carga formal más cercana a cero será la que tenga la mayor probabilidad de existencia real. Tenga en cuenta que está "más cerca de cero", por lo que no tiene que ser cero.

La fórmula de carga formal (C_fo) é:

V = número de electrones de valencia del átomo libre;

L = número de electrones presentes en los pares aislados (no enlazantes) del átomo en la estructura;

S = número de electrones compartidos por el átomo en la estructura.

Para comprender cómo sucede esto, imagine que queremos saber cuál es la estructura electrónica de Lewis para la molécula de SO.₂. Tenemos dos posibles arreglos entre átomos:

Se calcula la carga formal de todos los átomos que participan en las estructuras. Vea:

1ra Posibilidad:

Azufre (S): Oxígeno (O) Oxígeno (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

2da Posibilidad:

Azufre (S):  Oxígeno (O) Oxígeno (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

Con base en los resultados obtenidos, podemos notar que la 1ª estructura es la que tiene mayor probabilidad de existencia real. Entonces, sabemos que no sigue la regla del octeto, pero que el azufre ha expandido su capa de valencia, permaneciendo estable con 10 electrones.

Esta regla también se aplica para encontrar la disposición correcta de iones.

Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química

Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-carga-formal.htm