carga_formal

Prévia do material em texto

Universidade Maurício de Nassau 
Curso: Engenharia / Disciplina: Química Orgânica 
Professora: Daniella Carla Napoleão 
 
EXCEÇÕES À REGRA DO OCTETO E CARGA FORMAL 
Exceções à Regra do Octeto: os átomos compartilham elétrons não apenas para 
obter a configuração eletrônica de um gás nobre (inerte), mas também porque esse 
compartilhamento promove um aumento de densidade eletrônica entre os núcleos 
positivos. Algumas moléculas e íons considerados altamente reativos apresentam 
átomos com menos de oito elétrons em seus níveis mais externos. 
Exemplo: Trifluoreto de boro (BF3); nesse caso o átomo de boro central possui 
apenas 6 elétrons ao seu redor. 
Esse exemplo nos mostra que antes de escrevermos quaisquer estruturas de 
Lewis devemos saber como os átomos estão ligados entre si. 
Exemplo: O ácido nítrico apresenta sua fórmula escrita como HNO3, entretanto 
o hidrogênio está na realidade ligado a um oxigênio e não ao nitrogênio. Logo, a 
estrutura é HONO2. 
Este conhecimento vem basicamente da observação de experimentos. 
Compreendido essa primeira parte, pode-se passar ao entendimento das cargas formais. 
Cargas formais são as cargas unitárias positivas (+) ou negativas (-) atribuídas 
aos átomos relevantes em sua estrutura de Lewis. O cálculo de cargas formais é 
simplesmente um método de contabilização de elétrons. 
COMO CALCULAR? 
1- Atribuímos o número de valência associado ao átomo relevante na estrutura de 
Lewis, para tal atribui-se ao átomo: 
a) Metade de todos os elétrons que estão nas ligações covalentes a ele; 
b) Todos os seus pares de elétrons não-compartilhados. 
2- Utiliza-se a tabela periódica para determinar o número de elétrons de valência 
que o átomo teria em seu estado neutro quando não participando de uma ligação. 
3- Compara-se o número de elétrons de valência atribuído ao átomo em seu estado 
ligado ao número de elétrons de valência em seu estado neutro quando não 
participa de ligação. 
OBS: A soma aritmética de todas as cargas formais em uma molécula ou íon 
será igual à carga total na espécie. 
 
Exemplos: 
• Íon amônio (NH4+) 
Para o hidrogênio: elétrons de valência do átomo livre = 1 
Subtrair os elétrons atribuídos = -1 
Carga formal = 0 
Para o nitrogênio: elétrons de valência do átomo livre = 5 
Subtrair os elétrons atribuídos = -4 
Carga formal = +1 
Carga no íon: 4(0) + 1 = +1 
 
• Íon nitrato (NO3-) 
 Carga no íon = 2(-1) + 1 + 0 = -1 
Resumo de Cargas Formais 
 
Com base nestas informações, verifica-se que cada vez que um átomo de oxigênio 
apresentar-se do tipo em um íon ou molécula, ele terá carga formal -1, e que cada 
vez que o átomo de oxigênio apresentar do tipo ou , ele terá carga formal 0. 
 
Exercícios 
1- Escreva a estrutura de Lewis para cada um dos seguintes íons negativos e atribua 
a carga formal negativa ao átomo correto: 
a) NO2- 
b) NH2- 
c) CN- 
d) HSO4- 
e) HCO3- 
f) HC2- 
2- Atribua a carga formal apropriada ao átomo em negrito em cada uma das 
seguintes estruturas. 
 
a) 
 
b) 
 
c)