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Carga Formal Volver al contenido principal

Carga Formal

La carga formal de un átomo de una molécula es la carga que se calcula suponiendo que los electrones de los enlaces covalentes se comparten por igual entre los participantes. El cálculo de la carga formal muestra dónde quedan a fin de cuentas las cargas positivas y negativas en la molécula. Si la molécula en su conjunto es neutra, la suma de cargas positivas debe ser igual a la suma de sus cargas negativas. Tomemos como ejemplo es el nitrometano

Como se observa, en la fórmula estructural del ácido nítrico se dibujan diferentes modelos de enlace para los tres oxígenos. Un oxígeno (azul) está doblemente enlazado al nitrógeno, otro (rojo) está enlazado con un enlace simple y tiene carga negativa y el metilo (negro) tiene un enlace simple con el nitrógeno. El nitrógeno está cargado positivamente. Las cargas positiva y negativa se llaman cargas formales, y la estructura de Lewis del nitrometano estaría incompleta si se omitieran.

Para calcular las cargas formales, se cuentan los electrones pertenecientes a cada átomo en la estructura de Lewis, teniendo en cuenta que, el número de electrones para cada átomo es igual a la mitad de los electrones que comparte en los enlaces covalentes, más los electrones de sus pares no compartidos; y se compara con el número de electrones de valencia en el átomo neutro o libre.

Tomemos como ejemplo el nitrometano:

El metilo está asociado con sólo 8 electrones que son los de los enlaces covalentes con los 3 hidrógenos y el nitrógeno, por tanto la carga formal de este grupo es 0.

El nitrógeno tiene cuatro enlaces covalentes (dos enlaces simples y un doble enlace), y por tanto el número de electrones es 1/2 (8) = 4. Como un nitrógeno neutro tiene 5 electrones en su capa de valencia, este nitrógeno tiene un electrón menos, por tanto tiene carga formal +1.

El oxígeno que está doblemente enlazado al nitrógeno tiene 6 electrones (4 como dos pares no compartidos + 1/2 (4) = 2 del doble enlace). Dado que tiene el mismo número que un átomo de oxigeno neutro, su carga formal es 0. El O libre (rojo) posee 3 pares de electrones no compartidos y comparte dos electrones con el nitrógeno, el recuento da un total de 7 electrones, por tanto tendrá carga formal -1.

La carga formal puede ser calculada aplicando la siguiente ecuación:

Carga formal = nº de grupo de la tabla periódica - nº de enlaces (nº de electrones enlazantes/2) - nº de electrones no compartidos.

Copyright 2007, Autores y Colaboradores. Cite/attribute Resource. Escribano, F. C., Escribano, F. C., Cabello, J. V. (2010, May 07). pagina_10. Retrieved July 24, 2014, from ocwus Web site: http://ocwus.us.es/quimica-organica/quimica-organica-i/temas/1_estructura_y_enlace_en_los_compuestos_de_carbono/leccion_1/pagina_10.htm. Esta obra se publica bajo una licencia Creative Commons License. Creative Commons License