Carga formal do oxigênio

RKA2G - Nós já vimos a carga formal e vimos que, na verdade, era o número de elétrons de valência no átomo livre menos o número de elétrons de valência ligados no átomo. Uma outra forma de pensar é dizer que a carga formal é igual ao número de elétrons que o átomo supostamente tem menos o que ele tem, de fato, no desenho. Vamos atribuir a carga formal do oxigênio nesta molécula aqui, ou seja, nesta molécula aqui, que tem o oxigênio. Lembrando que cada uma destas ligações aqui contém dois elétrons, então aqui eu tenho mais dois elétrons. E, se eu for calcular a carga formal, eu tenho que a carga formal vai ser igual ao número de elétrons que supostamente o oxigênio tem (e, como você sabe, supostamente, o oxigênio tem 6 elétrons de valência), menos o número de elétrons que está ligado no átomo. Vou mostrar para vocês o que estou querendo dizer. Quando eu dividir esses elétrons, o oxigênio vai estar ligado a estes elétrons aqui. E, se eu for contar, eu tenho: um, dois, três, quatro, cinco e seis elétrons ligados no átomo de oxigênio. E isso vai ser igual a zero. Ou seja, a carga formal do oxigênio aqui é igual a zero. Eu posso criar um padrão para isso: que, toda vez que o oxigênio apresentar duas ligações, ou seja, duas ligações simples e dois pares solitários, a carga formal vai ser igual a zero. E às vezes eu posso ocultar os pares solitários e posso fazer o desenho mais ou menos assim: com o oxigênio ligado ao hidrogênio sem os pares solitários. Eu posso desenhar também, aqui, deste jeito, com o OH, que fica mais fácil de desenhar. Vamos ver mais dois exemplos onde a carga formal do oxigênio vai dar zero. Neste primeiro exemplo aqui, eu tenho duas ligações: uma aqui e outra ligação simples aqui. Se observar o padrão, eu tenho duas ligações, então eu preciso de mais dois pares de elétrons solitários. Supondo que a carga formal do oxigênio seja igual a zero, eu preciso de mais dois elétrons aqui e mais dois elétrons aqui, ou seja, dois pares de elétrons livres. Observe que nós temos um octeto de elétrons, que são: dois aqui, quatro elétrons, aqui eu tenho seis elétrons e, por fim, oito elétrons. Para este desenho aqui, da direita, nós também temos duas ligações, que é uma aqui e outra aqui. Como, no nosso padrão, quando a carga formal é igual a zero, está oculto neste desenho os dois pares de elétrons solitários ou elétrons livres. Então, eu posso colocá-los aqui e aqui também. E então, o oxigênio, nesta molécula aqui, tem carga formal igual a zero. E tem um octeto de elétrons em sua volta. Nós temos dois aqui, quatro, seis e, por fim, oito elétrons. E, claro, nós podemos ocultar estes dois pares de elétrons livres quando a carga formal é igual a zero. Vamos ver mais um exemplo da carga formal do oxigênio, lembrando que, em cada uma das ligações, nós temos dois elétrons. Dois elétrons em cada uma das ligações. Se eu for calcular a carga formal, eu tenho que a carga formal vai ser igual ao número de elétrons de valência no átomo (e, como sabemos, o oxigênio supostamente tem seis elétrons), então, seis, menos o número de elétrons de valência ligados no átomo, ou seja, se eu pegar e dividir aqui os elétrons, estou querendo dizer que são estes elétrons que eu circulei. Eu vou contá-los e vou ter: um, dois, três, quatro e cinco. Se eu colocar aqui, vai ser menos 5 e isso vai dar uma carga formal de +1. Ou seja, este oxigênio perdeu um elétron. Se eu desenhar a estrutura de linhas, eu tenho o oxigênio com os hidrogênios, aqui, também um hidrogênio. Eu tenho o par de elétrons e eu posso colocar um "+" aqui, representa a perda de elétrons do oxigênio. E eu posso criar um padrão também. Se você observar, nós temos: uma ligação, duas ligações e três ligações. E aqui também temos um par de elétrons livres. Então, eu posso escrever: três ligações mais um par. Três ligações mais um par solitário. Este é o padrão para quando nós temos carga formal no oxigênio igual a +1. Vamos ver um exemplo de quando a carga formal do oxigênio é igual a +1. Analisando esta estrutura aqui, nós temos um total de uma, duas e três ligações. E, como nós temos esta carga formal de +1 aqui, pelo nosso padrão, nós temos três ligações e temos que ter um par de elétrons solitários. Eu posso colocar aqui o par de elétrons solitários. Eu não sou obrigado a colocar nesta estrutura este par de elétrons solitários aqui. Isso porque eu tenho esta carga formal aqui. Agora, este segundo exemplo. Esta molécula. Eu posso ver que, pelo padrão (ou seja, três ligações e um par de elétrons solitários), eu vou ter uma ligação aqui, duas ligações e três aqui. E, como eu tenho esta carga formal de +1, eu tenho que colocar o par de elétrons solitários, ou elétrons livres, aqui. Você também pode utilizar uma equação para descobrir quantos elétrons estão em volta do oxigênio. Por exemplo, eu vou utilizar esta estrutura. Se eu for desenhar aqui ao lado, eu tenho o oxigênio, com a ligação com o hidrogênio, tenho também a ligação dupla e a ramificação com os dois hidrogênios. Também tenho a carga formal de +1 aqui. O que eu tenho que pensar é o seguinte: eu tenho, supostamente, 6 elétrons de valência. E eu tenho que subtrair o total de elétrons que estão em volta do oxigênio. Vou chamar isso de "x". E, quando eu faço isso, tenho que ter uma carga formal igual a +1. Então, eu coloco +1. Vou colocar em outra cor. +1 aqui. Se eu resolver esta equação, tenho o valor de "x" igual a 5. E "x = 5" significa que o oxigênio tem que ter cinco elétrons à sua volta. Eu posso contar isso para ter certeza. Eu tenho aqui: 1 elétron, 2 elétrons, 3, 4, 5 e 6. E, em volta do oxigênio, eu tenho estes elétrons, que eu vou circular, que dá um total de 3 elétrons. Como eu disse que tenho cinco elétrons em volta do oxigênio, preciso de mais dois. Por isso, coloco o par de elétrons livres. Este método, apesar de ter muita matemática, é um método bastante útil para você. Vamos ver outros exemplos. Eu vou descer aqui para ver melhor. Vamos analisar a carga formal do oxigênio nesta molécula. Olhando para a ligação, eu tenho um elétron aqui e outro elétron aqui. Calculando a carga formal, eu tenho que a carga formal vai ser igual ao número de elétrons de valência (o oxigênio supostamente tem 6 elétrons de valência), menos o número de elétrons de valência que estão ligados ao átomo. No caso, estes elétrons aqui, que, na hora do compartilhamento, eu estou circulando somente os elétrons que estão próximos ao oxigênio. Se contar estes elétrons, eu tenho: 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Se eu colocar isto aqui, vou ter uma carga formal igual a -1. Isso significa que o oxigênio está ganhando um elétron. Se eu fosse criar um padrão, iria começar pelo desenho. Aqui eu teria o oxigênio e também os pares de elétrons livres. E, como a carga formal é de -1, eu poderia colocar um sinal de menos aqui. Observando a estrutura e montando o padrão, eu tenho uma ligação e três pares de elétrons livres. Ou seja, elétrons solitários. Eu posso escrever isso, então: que o padrão vai ser uma ligação, mais três pares de elétrons solitários, ou seja, três pares solitários. Este aqui é o padrão para quando a carga formal do oxigênio for igual a -1. Se você quer ganhar algum tempo quando a carga formal é igual a -1, você pode simplesmente desenhar a estrutura com oxigênio colocando o sinal de menos aqui, ou seja, ocultando os três pares de elétrons livres. Olhando outro exemplo de quando a carga formal é igual a -1, nós temos essa estrutura aqui. Ela apresenta uma ligação e, como nós temos a carga formal de -1 aqui, isso significa que temos três pares de elétrons solitários. Então, eu posso colocar desta maneira: posso desenhar a estrutura colocando a ligação dupla e posso colocar os elétrons livres, os três pares. E também posso colocar a carga formal negativa. E, como eu falei, se vocês lembrarem esses padrões, fica muito fácil desenhar a estrutura e também calcular a carga formal.