Розрахунок формального навантаження. Формальне заряджання та правило октету

Оскільки з правила октету є винятки, як ми можемо знати правильне розташування атомів при утворенні молекули?

Це можна зробити, розрахувавши формальне навантаження кожної конструкції. Формальний заряд, найближчий до нуля, буде той, що має найбільшу ймовірність реального існування. Зверніть увагу, що він "найближчий до нуля", тому не повинен бути нулем.

Формула формального заряду (C_fo) é:

V = кількість валентних електронів вільного атома;

L = кількість електронів, присутніх в ізольованих (не зв’язаних) парах атома в структурі;

S = кількість електронів, що ділиться атомом у структурі.

Щоб зрозуміти, як це відбувається, уявіть, що ми хочемо знати, що таке електронна структура Льюїса для молекули SO.₂. У нас є два можливих механізми між атомами:

Розраховується формальний заряд усіх атомів, що беруть участь у структурах. Подивіться:

Перша можливість:

Сірка (S): Кисень (O) Кисень (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

2-а можливість:

Сірка (S):

 Кисень (O) Кисень (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

На основі отриманих результатів можна зазначити, що 1-ша структура - це та, що має найбільшу ймовірність реального існування. Отже, ми знаємо, що він не дотримується правила октету, але що сірка розширила свою валентну оболонку, залишаючись стабільною з 10 електронами.

Це правило також застосовується до пошуку правильного розташування іонів.

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-carga-formal.htm