Carga formal e polarização são propriedades completamente diferentes. A carga formal é a carga elétrica de um átomo, enquanto a polarização é apenas o desenvolvimento de pólo positivo ou negativo gerado pela diferença de eletronegatividade dos átomos que compartilham elétrons em uma ligação. Calcule a carga formal para os átomas nas moléculas abaixo (menos os hidrogênios):
:
isocianeto de metila
isocianeto de metila
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a carga formal dos átomos na molécula
, também conhecida como isocianeto de metila. A matéria que vamos usar aqui é a Química Orgânica, mais especificamente o conceito de carga formal. Para resolver isso, vamos precisar entender como distribuir os elétrons nos átomos e aplicar a fórmula da carga formal.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para calcular a carga formal de um átomo:
Elétrons de Valência são os elétrons na camada mais externa do átomo. Elétrons Não Ligados são aqueles que não participam de ligações químicas, e Elétrons Compartilhados são os que estão envolvidos nas ligações entre átomos.
Passo 3
Vamos identificar os elétrons de valência para cada átomo na molécula:
- Carbono ©: 4 elétrons de valência
- Nitrogênio (N): 5 elétrons de valência
- Hidrogênio (H): 1 elétron de valência (mas, conforme o enunciado, não precisamos calcular a carga formal dos hidrogênios)
Passo 4
Agora, vamos desenhar a estrutura de Lewis para
.
- Carbono Metil (CH₃): O carbono está ligado a três hidrogênios e ao nitrogênio.
- Nitrogênio (N): Ligado ao metil e ao carbono da dupla ligação.
- Carbono © Terminal: Ligado ao nitrogênio por uma dupla ligação.
Essa estrutura ajuda a visualizar como os elétrons estão distribuídos entre os átomos.
Passo 5
Vamos calcular a carga formal para cada átomo relevante.
1. Carbono Metil (CH₃)
- Elétrons de Valência: 4
- Elétrons Não Ligados: 0 (todos os elétrons estão envolvidos em ligações)
- Elétrons Compartilhados: 8 (4 ligações simples com H e uma ligação simples com N)
2. Nitrogênio (N)
- Elétrons de Valência: 5
- Elétrons Não Ligados: 2 (um par de elétrons livres)
- Elétrons Compartilhados: 6 (uma ligação simples com C metil e uma ligação dupla com C terminal)
3. Carbono Terminal ©
- Elétrons de Valência: 4
- Elétrons Não Ligados: 0
- Elétrons Compartilhados: 8 (duas ligações com N)
Resposta
A carga formal de todos os átomos na molécula
é zero.
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,
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Boa Prova!
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