Problema di esempio di addebito formale

Le strutture di risonanza sono tutte le possibili strutture di Lewis per una molecola. L'accusa formale è una tecnica per identificare quale struttura di risonanza è la struttura più corretta. La struttura di Lewis più corretta sarà la struttura in cui le cariche formali sono uniformemente distribuite in tutta la molecola. La somma di tutte le cariche formali dovrebbe essere uguale alla carica totale della molecola.
La carica formale è la differenza tra il numero di elettroni di valenza di ciascun atomo e il numero di elettroni a cui è associato l'atomo. L'equazione assume la forma:
FC = e_V - e_N - e_B/ 2
dove
e_V = numero di elettroni di valenza dell'atomo come se fosse isolato dalla molecola
e_N = numero di elettroni di valenza non associati sull'atomo nella molecola
e_B = numero di elettroni condivisi dai legami con altri atomi nella molecola
Le due strutture di risonanza nella figura sopra sono per l'anidride carbonica, CO₂. Per determinare quale diagramma è quello corretto, è necessario calcolare le cariche formali per ciascun atomo.
Per la struttura A:
e_V per ossigeno = 6
e_V per carbonio = 4
Per trovare e_N, contare il numero di punti elettronici attorno all'atomo.
e_N per O₁ = 4
e_N per C = 0
e_N per O₂ = 4
Per trovare e_B, contare i legami con l'atomo. Ogni legame è formato da due elettroni, uno donato da ciascun atomo coinvolto nel legame. Moltiplica ogni legame per due per ottenere il numero totale di elettroni.
e_B per O₁ = 2 legami = 4 elettroni
e_B per C = 4 legami = 8 elettroni
e_B per O₂ = 2 legami = 4 elettroni
Usa questi tre valori per calcolare la carica formale su ciascun atomo.

Accusa formale di O₁ = e_V - e_N - e_B/ 2
Accusa formale di O₁ = 6 - 4 - 4/2
Accusa formale di O₁ = 6 - 4 - 2
Accusa formale di O₁ = 0
Carica formale di C = e_V - e_N - e_B/ 2
Incarico formale di C₁ = 4 - 0 - 4/2
Accusa formale di O₁ = 4 - 0 - 2
Accusa formale di O₁ = 0
Accusa formale di O₂ = e_V - e_N - e_B/ 2
Accusa formale di O₂ = 6 - 4 - 4/2
Accusa formale di O₂ = 6 - 4 - 2
Accusa formale di O₂ = 0
Per la struttura B:
e_N per O₁ = 2
e_N per C = 0
e_N per O₂ = 6
Accusa formale di O₁ = e_V - e_N - e_B/ 2
Accusa formale di O₁ = 6 - 2 - 6/2
Accusa formale di O₁ = 6 - 2 - 3
Accusa formale di O₁ = +1
Carica formale di C = e_V - e_N - e_B/ 2
Incarico formale di C₁ = 4 - 0 - 4/2
Accusa formale di O₁ = 4 - 0 - 2
Accusa formale di O₁ = 0
Accusa formale di O₂ = e_V - e_N - e_B/ 2
Accusa formale di O₂ = 6 - 6 - 2/2
Accusa formale di O₂ = 6 - 6 - 1
Accusa formale di O₂ = -1
Tutte le spese formali sulla struttura A sono pari a zero, dove le spese formali sulla struttura B mostrano un'estremità è caricata positivamente e l'altra è caricata negativamente. Poiché la distribuzione complessiva della struttura A è zero, la struttura A è la struttura di Lewis più corretta per le emissioni di CO₂.