חישוב העומס הפורמלי. מטען רשמי ושלט אוקטט

מכיוון שיש יוצאים מן הכלל לכלל האוקטט, כיצד נדע את ההסדר הנכון בין אטומים ביצירת מולקולה?

ניתן לעשות זאת על ידי חישוב העומס הפורמלי של כל מבנה. המטען הפורמלי הקרוב ביותר לאפס יהיה זה בעל הסבירות הגדולה ביותר להתקיים בפועל. שים לב שזה "הכי קרוב לאפס", ולכן זה לא צריך להיות אפס.

נוסחת החיוב הפורמלית (ג_fo) é:

V = מספר אלקטרוני הערכיות של האטום החופשי;

L = מספר האלקטרונים הקיימים בזוגות הבודדים (הלא קשורים) של האטום במבנה;

S = מספר האלקטרונים המשותפים לאטום במבנה.

כדי להבין כיצד זה קורה, דמיין שאנו רוצים לדעת מהו המבנה האלקטרוני של לואיס עבור מולקולת ה- SO.₂. יש לנו שני סידורים אפשריים בין אטומים:

המטען הרשמי של כל האטומים המשתתפים במבנים מחושב. תראה:

אפשרות 1:

גופרית (S): חמצן (O) חמצן (O) 
Ç_{f (S)} = 6 – (2 + ½ 8) Ç_{f (S)} = 6 – (4 + ½ 4) Ç_{f (S)} = 6 – (4 + ½ 4)
Ç_{f (S)} =0 Ç_{f (S)} =0 Ç_{f (S)} =0

אפשרות שנייה:

גופרית (S):  חמצן (O) חמצן (O) 
Ç_{f (S)} = 6 – (2 + ½ 6) Ç_{f (S)} = 6 – (6 + ½ 2) Ç_{f (S)} = 6 – (4 + ½ 4)
Ç_{f (S)} = +1Ç_{f (S)} = -1 Ç_{f (S)} =0

בהתבסס על התוצאות שהתקבלו, אנו יכולים לציין כי המבנה הראשון הוא זה בעל הסבירות הגבוהה ביותר לקיום אמיתי. אז אנו יודעים שהוא אינו פועל לפי כלל האוקטט, אך הגופרית הרחיבה את מעטפת הערכיות שלה ונותרה יציבה עם 10 אלקטרונים.

כלל זה חל גם על מציאת סידור היונים הנכון.

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-carga-formal.htm