Formale Ladungsdefinition in der Chemie

Die formale Ladung von FC ist die Differenz zwischen der Anzahl der Valenzelektronen jedes Atoms und der Anzahl der Elektronen, mit denen das Atom assoziiert ist. Die formale Ladung setzt voraus, dass sich die beiden gebundenen Atome alle gemeinsam genutzten Elektronen zu gleichen Teilen teilen.

Die formale Gebühr berechnet sich nach folgender Gleichung:

  • FC = eV - eN - eB/ 2

wo

  • eV = Anzahl der Valenzelektronen des Atoms, als ob es vom Molekül isoliert wäre
  • eN = Anzahl der ungebundenen Valenzelektronen am Atom im Molekül
  • eB = Anzahl der Elektronen, die sich die Bindungen zu anderen Atomen im Molekül teilen

Formale Aufladungsbeispielberechnung

Zum Beispiel Kohlendioxid oder CO2 ist ein neutrales Molekül mit 16 Valenzelektronen. Es gibt drei verschiedene Möglichkeiten, die Lewis-Struktur für das Molekül zu zeichnen, um die formale Ladung zu bestimmen:

  • Das Kohlenstoffatom kann über Doppelbindungen an beide Sauerstoffatome gebunden sein (Kohlenstoff = 0, Sauerstoff = 0, formale Ladung = 0)
  • Das Kohlenstoffatom kann eine Einfachbindung mit einem Sauerstoffatom und eine Doppelbindung mit dem anderen Sauerstoffatom aufweisen (Kohlenstoff = +1, Sauerstoff-Doppel = 0, Sauerstoff-Einfach = -1, formale Ladung = 0).
  • Das Kohlenstoffatom kann über Einfachbindungen an jedes Sauerstoffatom gebunden sein (Kohlenstoff = +2, Sauerstoff = -1, formale Ladung = 0)

Jede Möglichkeit ergibt eine formale Ladung von Null, aber die erste Wahl ist die beste, da sie keine Ladung im Molekül vorhersagt. Dies ist stabiler und daher am wahrscheinlichsten.

Formelle Gebühr Schlüssel zum Mitnehmen

  • Formelle Ladung (FC) ist die elektrische Ladung eines Atoms in einem Molekül.
  • Es wird berechnet als die Anzahl der Valenzelektronen minus der Hälfte der Anzahl der Elektronen, die an einer Bindung beteiligt sind, minus der Anzahl der Elektronen, die nicht im Molekül gebunden sind.
  • Die formale Ladung wird verwendet, um die Verteilung der elektrischen Ladung in einem Molekül abzuschätzen.