Definición de carga formal en química

La carga formal de FC 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 carga formal supone que los electrones compartidos se comparten por igual entre los dos átomos unidos..

La carga formal se calcula utilizando la ecuación:

• FC = e_V - mi_norte - mi_si/ 2

dónde

• mi_V = número de electrones de valencia del átomo como si estuviera aislado de la molécula
  
• mi_norte = número de electrones de valencia no unidos en el átomo de la molécula
  
• mi_si = número de electrones compartidos por los enlaces a otros átomos en la molécula

Cálculo de ejemplo de carga formal

Por ejemplo, dióxido de carbono o CO₂ es una molécula neutra que tiene 16 electrones de valencia. Hay tres formas diferentes de dibujar la estructura de Lewis para que la molécula determine la carga formal:

• El átomo de carbono puede unirse a ambos átomos de oxígeno mediante enlaces dobles (carbono = 0, oxígeno = 0, carga formal = 0)
• El átomo de carbono puede tener un enlace simple con un átomo de oxígeno y un enlace doble al otro átomo de oxígeno (carbono = +1, oxígeno-doble = 0, oxígeno-solo = -1, carga formal = 0)
• El átomo de carbono puede unirse a cada átomo de oxígeno a través de enlaces simples (carbono = +2, oxígenos = -1 cada uno, carga formal = 0)

Cada posibilidad da como resultado una carga formal de cero, pero la primera opción es la mejor porque predice que no hay carga en la molécula. Esto es más estable y por lo tanto es más probable.

Puntos clave de la carga formal

• La carga formal (FC) es la carga eléctrica de un átomo en una molécula..
• Se calcula como el número de electrones de valencia menos la mitad del número de electrones compartidos en un enlace menos el número de electrones no unidos en la molécula.
• La carga formal se usa para estimar la forma en que la carga eléctrica se distribuye en una molécula.