Calculadora de carga formal: valencia, pares y enlaces, gratis
Halle la carga formal de cualquier átomo en una estructura de Lewis con tres recuentos: el nitrógeno del amonio, con 5 electrones de valencia, ninguno de par solitario y 8 de enlace, queda en más uno. Se muestra cada sustitución. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Electrones de valencia
- 4
- N.º de no enlazantes
- 0
- N.º de enlace
- 8
- Carga formal
- 0
- Etiqueta de carga
- 0
Una calculadora de carga formal convierte tres conteos de electrones de una estructura de Lewis en el entero único que usan los químicos para asignar carga a cada átomo sin un cálculo cuántico completo. Introduzca el conteo de electrones de valencia del átomo libre V, el conteo de electrones de par solitario no enlazantes N en ese átomo y el conteo de electrones de enlace compartidos B a su alrededor; la herramienta devuelve la carga formal FC igual a V menos N menos B entre dos, una etiqueta de carga legible, la sustitución paso a paso y un breve resumen en español de si el átomo es neutro, positivo o negativo. Las comprobaciones de deberes, la preferencia de resonancia y la calificación automática necesitan esa misma asignación de FC a partir de los puntos de Lewis del libro.
Qué significa la carga formal en una estructura de Lewis
La carga formal es una herramienta de contabilidad para estructuras de Lewis, no una carga parcial medida por espectroscopia.
Para cualquier átomo de una estructura dibujada se cuentan tres enteros: V, el número de electrones de valencia que tendría el átomo libre en su configuración del estado fundamental (en elementos del grupo principal suele ser el número de grupo en la numeración antigua A/B o moderna IUPAC); N, el número de electrones no enlazantes dibujados como pares solitarios en ese átomo —cuente electrones, de modo que un par solitario son dos, no uno—; y B, el número total de electrones de enlace compartidos en todos los enlaces a vecinos —cada enlace simple aporta dos electrones, un doble cuatro, un triple seis—.
La fórmula cerrada es carga formal igual a V menos N menos la mitad de B. Cuando FC es cero el átomo es formalmente neutro en esa estructura; cuando FC es positiva el átomo es deficiente en electrones respecto al átomo libre; cuando FC es negativa ha ganado densidad electrónica contable. Los docentes usan las cargas formales para ordenar contribuyentes de resonancia: se prefieren estructuras con cargas formales absolutas menores y con carga negativa en átomos más electronegativos.
Los estudiantes que confunden electrones de par solitario con el número de pares, o que cuentan enlaces en lugar de electrones de enlace, obtienen el signo o la magnitud incorrectos; esta herramienta fuerza a explicitar los tres conteos para que la sustitución sea transparente. La calculadora no inventa una estructura de Lewis a partir de una fórmula molecular: usted ya debe conocer V, N y B desde su dibujo o desde el enunciado del problema.
Consejos prácticos, ejemplos clásicos y búsquedas relacionadas
Comprobaciones clásicas de aula: el carbono en el metano tiene V igual a cuatro, N igual a cero, B igual a ocho, así que FC es cero; el nitrógeno en el ion amonio tiene V igual a cinco, N igual a cero, B igual a ocho, así que FC es más uno; el oxígeno en el agua tiene V igual a seis, N igual a cuatro, B igual a cuatro, así que FC es cero; el oxígeno en el hidróxido tiene V igual a seis, N igual a seis, B igual a dos, así que FC es menos uno.
Cuente siempre los electrones de enlace como dos por enlace simple dibujado al átomo, no como el número de líneas. Prefiera enviar números en lugar de cadenas preformateadas cuando controle el cliente; las cadenas numéricas solo se aceptan cuando coinciden con un patrón numérico finito estricto y resuelven a enteros.
Esta página se dirige a quien busca una calculadora de carga formal, electrones de valencia par solitario y de enlace, o FC igual a V menos N menos B entre dos en línea; no es una herramienta de número de oxidación, ni un calculador cuántico de carga parcial, ni un dibujante de estructuras de Lewis que invente enlaces desde una fórmula.
Prefiera esta capacidad cuando ya tenga los tres conteos y solo necesite la carga formal; si su fuente es un problema enunciado, extraiga primero V, N y B del diagrama de Lewis.
Qué puede hacer con ella
Comprobación de deberes de carga formal de Lewis
Los estudiantes introducen V, N y B desde estructuras de Lewis del libro y comparan cargas formales y signos escritos a mano con un resultado determinista antes de entregar.
Precomprobaciones de ordenación por resonancia
Los pipelines puntúan estructuras de Lewis candidatas por la magnitud absoluta de la carga formal tras calcular FC para cada átomo a partir de conteos de electrones explícitos.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la carga formal?
Carga formal FC = V − N − B/2, donde V son los electrones de valencia del átomo libre, N los electrones de par solitario (no enlazantes) del átomo y B los electrones de enlace (compartidos) alrededor del átomo.
¿Cuento pares solitarios o electrones de par solitario?
Cuente electrones. Un par solitario son dos electrones para N. Si introduce el número de pares en lugar de electrones, la carga formal será incorrecta.
¿Qué ocurre con un conteo de electrones negativo?
En la contabilidad de Lewis los conteos de electrones deben ser enteros cero o positivos.
¿Es la carga formal lo mismo que el número de oxidación?
No. La carga formal asume reparto igual de los electrones de enlace; los números de oxidación asignan los electrones de enlace al átomo más electronegativo. Use esta herramienta solo para carga formal.
¿Es gratuita la calculadora de carga formal?
La herramienta del navegador es gratuita y se ejecuta en local.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/formal-charge \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"valence_electrons":4,"lone_pair_electrons":0,"bonding_electrons":8}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/formal-charge", {
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res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
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}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.formal_charge",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Límites
max_abs | 1000000000000 |
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Los conteos de electrones negativos se rechazan con invalid_input para que un error tipográfico no invente una capa de valencia negativa sin sentido. El camino es aritmética determinista pura —sin red, sin semillas aleatorias, sin dependencia del reloj— de modo que el ejecutor gratuito del navegador y la API prepago devuelven el mismo JSON tras un redondeo decimal fijo cada vez que la llame.
Cómo llamar a la API y qué devuelve
Los valores absolutos deben permanecer dentro del límite publicado de un billón; deben ser enteros porque los conteos de electrones son discretos en la teoría de Lewis. Envíe un cuerpo JSON con tres enteros no negativos obligatorios: valence_electrons (alias valence, V, ve, valence_e), lone_pair_electrons (alias lone_pairs, lone_pair, nonbonding, non_bonding, nonbonding_electrons, N, L) y bonding_electrons (alias bonding, shared, shared_electrons, B, bonding_e). Cualquier conteo negativo se rechaza con invalid_input y un mensaje que nombra el campo ofensivo —el cero se permite, lo que cubre átomos sin pares solitarios o sin enlaces en casos límite—. En caso de éxito la respuesta repite valence_electrons, lone_pair_electrons y bonding_electrons redondeados, fija formal_charge al valor FC redondeado, formula a la cadena FC igual a V menos N menos B entre dos, charge_label a una visualización compacta como cero, más uno o menos uno, message a un breve resumen del signo y steps a un arreglo ordenado de líneas de sustitución que puede afirmar en pruebas. La validación fallida —campos faltantes, números no finitos, no enteros, valores fuera de límites absolutos o conteos negativos— devuelve invalid_input y nunca se cobra. El precio es un $0.002 fijo por petición exitosa con unidad ítem y precio unitario marginal cero.
Consejos prácticos, ejemplos clásicos y búsquedas relacionadas
Mantenga los conteos dentro del rango absoluto publicado para que la aritmética intermedia permanezca finita en el Worker y en el navegador. Las tareas fallidas que devuelven invalid_input no consumen saldo prepago, lo que mantiene baratos los scripts exploratorios cuando los aprendices envían deliberadamente conteos negativos. Las comprobaciones de ida y vuelta son fáciles: recalcule V menos N menos B entre dos a mano y confirme que es igual al formal_charge publicado dentro del mismo redondeo a doce decimales, y confirme que charge_label coincide con el signo de ese valor.
Casos de integración
Pruebas unitarias para apps de educación química
Genere casos conocidos de carga formal neutra, positiva y negativa más rechazos deliberados de conteos negativos para katas de código y fixtures de calificación.