Las estructuras de resonancia son todas las estructuras de Lewis posibles para una molécula. La carga formal es una técnica para identificar qué estructura de resonancia es la estructura más correcta. La estructura de Lewis más correcta será la estructura donde las cargas formales se distribuyen uniformemente por toda la molécula. La suma de todas las cargas formales debe ser igual a la carga total de la molécula.
& lt; br & gt ;
La carga formal es la diferencia entre el número de electrones de valencia de cada átomo y el número de electrones con los que está asociado el átomo. La ecuación toma la forma: & lt; / br & gt ;
- FC = eV – eN – eB / 2
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donde
- eV = número de electrones de valencia del átomo como si estuviera aislado de la molécula
- eN = número de electrones de valencia no unidos en el átomo en la molécula
- eB = número de electrones compartidos por los enlaces a otros átomos en la molécula
Las dos estructuras de resonancia en la imagen de arriba son para dióxido de carbono, CO2. Para determinar qué diagrama es el correcto, se deben calcular los cargos formales para cada átomo.
Para la Estructura A:
- eV para oxígeno = 6
- eV para carbono = 4
Para encontrar eN, cuente el número de puntos de electrones alrededor del átomo.
- eN para O1 = 4
- eN para C = 0
- eN para O2 = 4
Para encontrar eB, cuente los enlaces al átomo. Cada enlace está formado por dos electrones, uno donado de cada átomo involucrado en el enlace. Multiplique cada enlace por dos para obtener el número total de electrones.
- eB para O1 = 2 enlaces = 4 electrones
- eB para C = 4 enlaces = 8 electrones
- eB para O2 = 2 enlaces = 4 electrones
Use estos tres valores para calcular la carga formal en cada átomo.
- Carga formal de O1 = eV – eN – eB / 2
- Carga formal de O1 = 6 – 4 – 4/2
- Carga formal de O1 = 6 – 4 – 2
- Carga formal de O1 = 0
- Carga formal de C = eV – eN – eB / 2
- Cargo formal de C1 = 4 – 0 – 4/2
- Carga formal de O1 = 4 – 0 – 2
- Carga formal de O1 = 0
- Carga formal de O2 = eV – eN – eB / 2
- Carga formal de O2 = 6 – 4 – 4/2
- Carga formal de O2 = 6 – 4 – 2
- Carga formal de O2 = 0
Para la estructura B:
- eN para O1 = 2
- eN para C = 0
- eN para O2 = 6
- Carga formal de O1 = eV – eN – eB / 2
- Carga formal de O1 = 6 – 2 – 6/2
- Carga formal de O1 = 6 – 2 – 3
- Carga formal de O1 = +1
- Carga formal de C = eV – eN – eB / 2
- Cargo formal de C1 = 4 – 0 – 4/2
- Carga formal de O1 = 4 – 0 – 2
- Carga formal de O1 = 0
- Carga formal de O2 = eV – eN – eB / 2
- Carga formal de O2 = 6 – 6 – 2/2
- Carga formal de O2 = 6 – 6 – 1
- Carga formal de O2 = -1
Todos los cargos formales sobre la Estructura A son iguales a cero, donde los cargos formales sobre la Estructura B muestran que un extremo está cargado positivamente y el otro está cargado negativamente. Dado que la distribución general de la Estructura A es cero, la Estructura A es la estructura de Lewis más correcta para el CO2.
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