Aula 11 - Carga formal

Escrito por Fernando Garcia

Carga Formal

Pode parecer meio sem sentido ou talvez que não tem nenhuma utilidade, contudo, saber determinar a carga formal de átomos é fundamental para todo e qualquer químico competente. Ela é fundamental para determinar estruturas de Lewis com facilidade e ajudam a dizer sobre a estabilidade de certos compostos. Vejamos então do que ela se trata.

Conceito e como calcular

Ela é determinada a partir do saldo eletrônico entre os elétrons de valência de um átomo e os átomos presentes nele em uma molécula assumindo que as nuvens eletrônicas estão totalmente homogêneas entre os átomos na ligação. Note que é uma proposta bem diferente da do NOX, que assumia que os elétrons não estavam distribuídos de forma homogênea na ligação devido a diferença de eletronegatividade da ligação. Aqui na carga formal desconsideramos esse efeito. 

A fórmula usada no cálculo da carga formal em um átomo é dada por: 

CF = V - N - \cfrac{1}{2} \cdot B

Onde V é o número de elétrons na camada de valência do átomo neutro, N é o número de elétrons isolados no átomo em ligação e B é o número de elétrons na ligação que ele realiza. Vejamos um exemplo prático, temos a molécula de CO_2:

Nela, calculamos a carga formal do oxigênio da direita. Note que ele tem uma ligação dupla, logo são 4 elétrons em ligação. Além disso ele possui ainda 4 elétrons não ligantes, tendo em mente que o oxigênio isolado e neutro tem 6 elétrons de valência, sua carga formal fica sendo 6 - 4 - \cfrac{1}{2} \cdot 4 = 0, deste modo ele não possui carga formal. 

O cálculo desse tipo de carga é bastante útil na hora de determinarmos a melhor estrutura de lewis de certo composto. Isso ocorre pois, na maioria dos casos, a estrutura mais estável é aquela que tem o menor número de cargas formais em seus átomos constituintes. 

Conclusão

Esse conteúdo é bem interessante quando se trata de representar estruturas em química. Representar uma estrutura de forma correta ajuda a compreender certas reações e mecanismos, principalmente na química orgânica. Deste modo, não esqueça dos exercícios e bons estudos!