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Transcrição de vídeo

o Olá meu amigo minha amiga tudo bem com você seja muito bem-vindo ou bem-vinda a mais um vídeo daquela Academy Brasil e nesse vídeo vamos apresentar a ideia de carga formal como a gente vai ver o cálculo da carga formal é uma ferramenta que os químicos utilizam para analisar moléculas e nós poderemos utilizar hoje para fazer isso também a carga formal não é a carga da molécula como um todo ela é na verdade o número que podemos calcular para cada átomo individual de uma molécula e como Veremos em vídeos futuros ela vai nos ajudar a pensar sobre Quais estruturas de ressonância irão contribuir mais ou menos para o híbrido de ressonância mas antes de ir muito fundo Nilson vamos dar uma definição aqui para o que é a carga formal sendo assim para começar a entender isso vamos calcular aqui a carga formal de todos os átomos para essas duas possibilidades de estrutura do ácido nitroso essas duas representações são estruturas de ressonância para o as O Curioso porém vamos pensar aqui sobre qual contribuem mais para o híbrido de ressonância com base na carga formal mas como podemos fazer isso a definição da carga formal é que para cada átomo dessa molécula nós vamos calcular o número de elétrons de Valência quando ele está livre e neutro a partir de isso nós vamos subtrair o número de elétrons de Valência alocados no átomo ligado aí vem uma pergunta muito interessante o que significa estar alocado bem eu vou separar essa definição aqui um pouco se a gente quiser pensar sobre o número de elétrons de Valência que estão alocados em um átomo ligado a gente precisa pegar o número de elétrons nos pares isolados E aí somar com a metade do número de elétrons compartilhados bem Vamos tentar aqui dá um sentido aí eu só aplicando essa ideia para calcular a carga formal nos constituintes do ácido nitroso Vamos começar com esse hidrogênio aqui Qual é o número de elétrons de valência em um átomo livre e neutro de hidrogênio bem em várias vezes mas se você quiser pode dar uma olhadinha na tabela periódica dos elementos aí você vai ver que o hidrogênio neutro livre tem um elétron de Valência agora quantos elétrons de Valência são alocadas para o átomo ligado bem uma forma de pensar sobre isso a desenhar um círculo ao redor de si átomos na molécula E aí você vai querer capturar todos os pares solitários e também a metade do vínculo Ou seja você pode dizer que para cada vinham com a gente vai ter um elétron porque a metade dos elétrons compartilhados não se esqueça que cada ligação é composta por dois elétrons compartilhados e nós só queremos metade disso sua mando isso teremos aqui a quantidade de elétrons de Valencia alocados aqui no átomo que no caso do hidrogênio é apenas um sendo assim estamos lidando com uma carga formal aqui igual a 1 - 1 ou seja a carga formal para esse hidrogênio é igual a zero e quanto a isso oxigênio aqui bem a gente faz o mesmo exercício eu gosto de desenhar um círculo aqui em torno do átomo em diversas vezes o número de elétrons de valência em oxigênio livre e neutro = 6 aí a gente subtrai disso o número de elétrons de Valência alocados ao átomo ligado bem o átomo ligado aqui tem um par de elétron que não está realizando ligação e aí somando isso é a metade dos elétrons compartilhados Metade dos elétrons compartilhados = 3 então adicionando esses elétrons a gente vai ter um dois três quatro cinco sendo assim teremos 6 - 5 que é igual a um positivo assim a carga formal desse oxigênio nessa configuração do ácido nitroso é igual a um positivo e quanto ao nitrogênio bem a gente vai fazer um exercício semelhante aqui o nitrogênio nêutron livre tem 5 elétrons de Valência vimos isso várias vezes inclusive você pode conferir na tabela periódica dos elementos aí a partir disso vamos subtrair o número de elétrons de Valencia alocados ao nitrogênio ligado bem nós temos aqui um dois três é mas esses dois elétrons aqui que não Estão realizando uma ligação então teremos aqui 5 elétrons alocados a um nitrogênio fazendo o cálculo temos 5 - 5 = 0 e dá uma carga formal para esse nitrogênio é igual a zero agora temos esse último oxigênio aqui o oxigênio livre neutro tem 6 elétrons de Valência a partir disso subtraímos o número de elétrons de Valencia alocados ao átomo ligado temos aqui o 2 4 6 elétrons isolados mas a metade aqui de elétrons nessa ligação então teremos aqui que seja menos 7 é igual a um negativo portanto esse oxigênio tem uma carga formal igual a um negativo ai é sempre bom lembrar que a gente não tá falando aqui da carga total da molécula a carga formal é uma ferramenta matemática que usamos para analisar essa configuração mais uma forma interessante de analisar isso aqui que a gente está fazendo É dizer que nessa configuração a gente tem em média um elétron a mais aqui em torno de si oxygen O que é um oxigênio neutro e livre teria já esse outro oxigênio aqui tem um elétron de Valencia menos em torno dele do que um oxigênio livre neutro teria enfim agora fizemos isso vamos olhar para essa outra configuração aqui embaixo e se hidrogênio aí dente com esse hidrogênio aqui em cima não tem pares de elétrons isolados e só tem uma ligação covalente é um oxigênio então fazendo a mesma análise que a gente fez aqui em cima a gente vai ter que a carga formal vai ser igual a zero porém vamos pensar sobre esse oxigênio aqui um oxigênio nêutron livre tem que ser elétrons de Valencia o número de elétrons de Valência alocados esse oxigênio = 2 4 5 6 Então temos seis menos seis que é zero ou seja a carga formal para esse oxigênio nessa configuração é igual a zero vamos pra esse nitrogênio aqui o hidrogênio livre tem 5 elétrons de Valência e esse nitrogênio tem 2 3 4 5 elétrons de Valência atribuídos a ele então temos cinco menos cinco ou e a carga formal é igual a zero agora por último mas não menos importante se oxigênio bem aqui um oxigênio nêutron livre tem 6 elétrons de Valência e se tem dois quatro cinco seis elétrons de Valencia alocados ao átomo ligado sendo assim temos aqui 6 - 6x = 0 então que vemos é que nessa primeira configuração ou nessa primeira estrutura de ressonância o ácido nitroso tem uma carga formal tem mais um nesse oxigênio e menos um nesse oxigênio enquanto que aqui embaixo a estrutura não tem nenhuma carga formal ou a carga formal é igual a zero como a gente vai ver em outros vídeos quanto mais próximos átomos individuais estiverem da carga formal igual a zero mais provável é essa estrutura então é mais provável que essa estrutura de ressonância contribua mais para o híbrido de ressonância mas a gente vai conversar melhor sobre isso em outros vídeos ok aqui eu só quis te mostrar o que é a carga formal e como fazer o cálculo os átomos individuais de uma molécula Eu espero que você tenha compreendido tudo direitinho que conversamos aqui e mais uma vez eu quero deixar para você um grande abraço e até a próxima