Co to jest opłata formalna?

Ładunek formalny to ilość elektronów dzielona między atomami w cząsteczce. Gdy wiązanie chemiczne występuje między dwoma lub więcej atomami, elektrony walencyjne są dzielone między atomami. Są to najbardziej zewnętrzna warstwa elektronów atomu. Zasadniczo ładunek formalny ma na celu określenie liczby elektronów, które każdy atom wnosi do cząsteczki. Ten związek nazywa się więzem kowalencyjnym .

Przy obliczaniu tej koncepcji ważne jest zrozumienie prawidłowej struktury cząsteczki. Można tego dokonać wizualnie, stosując metodę znaną jako struktura Lewisa . Struktura Lewisa to zdefiniowany zestaw parametrów, który umożliwia naukowcom i badaczom diagramowanie, w jaki sposób atomy wiązania molekularnego łączą się ze sobą. Jedną z głównych korzyści wynikających ze stosowania struktury Lewisa jest to, że identyfikuje ona lokalizację elektronów wiązania kowalencyjnego, co ułatwia określenie wyniku formalnego.

Dokładna formalna formuła ładunku jest nie tyle równaniem matematycznym, co raczej ogólnością. Ładunek formalny jest najpierw identyfikowany przez znalezienie liczby elektronów walencyjnych danego atomu, gdy jest on w stanie podstawowym, co oznacza, że ​​nie ma on ładunku anomalnego. W obrębie każdej cząsteczki będzie pewna liczba elektronów, które nie są związane z innymi atomami. Należy je odjąć od ilości elektronów walencyjnych. Ostatnim krokiem jest ustalenie liczby elektronów w innych wiązaniach kowalencyjnych w cząsteczce, które należy następnie odjąć od pozostałej liczby, zapewniając prawidłowy ładunek formalny.

Zasadnicza różnica między tą koncepcją struktury molekularnej a stanem utlenienia polega na tym, że elektroujemność nie jest uwzględniana przy ładunku formalnym. Elektroujemność jest ważna, aby zrozumieć, jak silne może być przyciąganie między różnymi atomami. Pomaga to określić poziom utlenienia cząsteczki. Jednak w przypadku ładunku formalnego celem jest jedynie określenie, jaki ładunek utrzymuje cała cząsteczka jako jednostka, a nie jego prawdopodobieństwo wiązania się z innymi elementami.

Określając tę ​​zasadę, można ustalić, czy konkretna cząsteczka zachowała wszystkie lub straciła niektóre elektrony. Podstawową zasadą w formalnej chemii ładunków jest fakt, że liczba elektronów jest zwykle bardzo bliska zeru. Czasami istnieje liczba ujemna lub dodatnia, ale równanie jest skonfigurowane, aby pomóc w identyfikacji liczby brakujących elektronów. Na przykład, jeśli konkretna cząsteczka formuje się w wyniku zera, wówczas w oryginalnych elementach nie brakuje elektronów. Jeśli jednak pokazuje ujemny, to jeden z elektronów został utracony.