Calculadora de carga formal: valência, pares e ligações, grátis

Uma calculadora de carga formal transforma três contagens de elétrons de uma estrutura de Lewis no inteiro único que os químicos usam para atribuir carga a cada átomo sem um cálculo quântico completo. Informe a contagem de elétrons de valência do átomo livre V, a contagem de elétrons de par isolado não ligantes N nesse átomo e a contagem de elétrons de ligação compartilhados B ao redor dele; a ferramenta devolve a carga formal FC igual a V menos N menos B sobre dois, um rótulo de carga legível, a substituição passo a passo e um breve resumo em português de se o átomo é neutro, positivo ou negativo. Checagens de lição de casa, preferência de ressonância e correção automatizada precisam dessa mesma atribuição de FC a partir dos pontos de Lewis do livro.

O que a carga formal significa em uma estrutura de Lewis

A carga formal é uma ferramenta de contabilidade para estruturas de Lewis, não uma carga parcial medida por espectroscopia.

Para qualquer átomo em uma estrutura desenhada você conta três inteiros: V, o número de elétrons de valência que o átomo livre teria em sua configuração do estado fundamental (para elementos do grupo principal costuma ser o número do grupo na numeração antiga A/B ou moderna IUPAC); N, o número de elétrons não ligantes desenhados como pares isolados nesse átomo —conte elétrons, então um par isolado são dois, não um—; e B, o número total de elétrons de ligação compartilhados em todas as ligações com vizinhos —cada ligação simples contribui com dois elétrons, uma dupla com quatro, uma tripla com seis—.

A fórmula fechada é carga formal igual a V menos N menos metade de B. Quando FC é zero o átomo é formalmente neutro nessa estrutura; quando FC é positiva o átomo é deficiente em elétrons em relação ao átomo livre; quando FC é negativa ganhou densidade eletrônica contábil. Professores usam cargas formais para classificar contribuintes de ressonância: estruturas com cargas formais absolutas menores e com carga negativa em átomos mais eletronegativos são preferidas.

Alunos que confundem elétrons de par isolado com o número de pares, ou que contam ligações em vez de elétrons de ligação, obtêm o sinal ou a magnitude errados; esta ferramenta força as três contagens a serem explícitas para que a substituição seja transparente. A calculadora não inventa uma estrutura de Lewis a partir de uma fórmula molecular —você já deve conhecer V, N e B do seu desenho ou do enunciado do problema.

Dicas práticas, exemplos clássicos e buscas relacionadas

Checagens clássicas de sala: carbono no metano tem V igual a quatro, N igual a zero, B igual a oito, então FC é zero; nitrogênio no íon amônio tem V igual a cinco, N igual a zero, B igual a oito, então FC é mais um; oxigênio na água tem V igual a seis, N igual a quatro, B igual a quatro, então FC é zero; oxigênio no hidróxido tem V igual a seis, N igual a seis, B igual a dois, então FC é menos um.

Sempre conte elétrons de ligação como dois por ligação simples desenhada ao átomo, não como o número de traços. Prefira enviar números em vez de strings pré-formatadas quando controlar o cliente; strings numéricas só são aceitas quando batem com um padrão numérico finito estrito e resolvem para inteiros.

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Prefira esta capacidade quando você já tem as três contagens e só precisa da carga formal; se a fonte for um problema em texto, extraia primeiro V, N e B do diagrama de Lewis.