Formal Yük Formülü, Nasıl Hesaplanır ve Örnekler

resmi ücret (CF) bir molekül veya iyon atomuna atanmış, yapılarını ve kimyasal özelliklerini bir fonksiyonu olarak açıklamaya izin verendir. Bu kavram A-B bağlantısındaki maksimum kovalens karakterinin dikkate alındığını; yani, elektron çifti A ve B arasında eşit olarak paylaşılır.

Alttaki görüntüde yukarıdakileri anlamak için iki atom birbiriyle bağlantılı olarak gösterilmiştir: biri A harfi ile diğeri B harfi ile işaretlenmiştir. Görüldüğü gibi, dairelerin kesişiminde ":" çifti ile bir bağlantı oluşturulmuştur. Bu heteronükleer molekülde, eğer A ve B aynı elektronegatifliklere sahipse, ":" çifti hem A hem de B'ye eşit kalır.

Ancak, iki farklı atom aynı özelliklere sahip olamadığından, ":" çifti daha elektronegatif olana çekilir. Bu durumda, eğer A B'den daha elektronegatif ise, ":" çifti A'dan B'ye daha yakındır. Bunun tersi, B'nin A'dan daha fazla elektronegatif olması durumunda gerçekleşir, şimdi yaklaşıyor ":" a B.

Ardından, resmi masrafları hem A hem de B'ye atamak için ilk durumu (görüntünün üstünde olanı) göz önünde bulundurmak gerekir. Tamamen kovalent A-B bağının kırılması durumunda, serbest radikalleri A ve B'yi oluşturan bir homolitik parçalanma meydana gelebilir..

indeks

• 1 Resmi kargo kullanımının niteliksel faydaları
• 2 Formül ve nasıl hesaplanır
  • 2.1 Yapısına göre hesaplamanın çeşitlemeleri
• 3 Resmi ücret hesaplama örnekleri
  • 3.1 BF4- (tetrafloroborat iyonu)
  • 3.2 BeH2 (berilyum hidrit)
  • 3,3 CO (karbon monoksit)
  • 3.4 NH4 + (amonyum iyonu), NH3 ve NH2- (amid iyonu)
• 4 Kaynakça

Resmi kargo istihdamının niteliksel faydaları

Elektronlar, önceki örnekte olduğu gibi sabit değildir, fakat seyahat ederler veya molekül veya iyon atomları tarafından kaybedilir. Eğer iki atomlu bir molekül ise, ":" çiftinin her iki atom arasında paylaşılması veya dolaşması gerektiği bilinmektedir; Aynısı A-B-C tipi bir molekülde olur, fakat daha büyük bir karmaşıklığa sahiptir.

Bununla birlikte, bir atomu inceleyerek ve bağlarında yüzde yüz kovalensi varsayarak bileşik içinde elektron kazanıp kazanmadığını tespit etmek daha kolaydır. Bu kazancı veya kaybı belirlemek için, temel durumunuzu veya serbest durumunuzu elektronik ortamınızla karşılaştırmalısınız..

Bu şekilde, atom bir elektron kaybederse pozitif bir yük (+) veya tersine bir elektron kazandığında (işaretler bir dairenin içine yazılmalıdır) negatif bir yük (-) atamak mümkündür..

Bu nedenle, elektronlar tam olarak bulunamamasına rağmen, yapılardaki bu resmi yükler (+) ve (-) çoğu durumda beklenen kimyasal özelliklere uygundur.

Yani, bir atomun formal yükü, ortamının moleküler geometrisi ve bileşik içindeki reaktivitesi ile yakından ilgilidir..

Formül ve nasıl hesaplanır

Resmi masraflar keyfi olarak atanmış mı? Cevap hayır. Bunun için elektron kazancı veya kaybı, tamamen kovalent bağlar varsayılarak hesaplanmalıdır ve bu, aşağıdaki formülle elde edilir:

CF = (atom grubu numarası) - (oluşturduğu bağlantı sayısı) - (paylaşılmayan elektron sayısı)

Atomun değeri +1 olan bir CF'ye sahipse, pozitif yük (+); Oysa -1 değerinde bir CF’ye sahipseniz, negatif ücret (-) verilir..

CF'yi doğru hesaplamak için aşağıdaki adımlar izlenmelidir:

- Atomun periyodik tablo içinde hangi grupta olduğunu bulun.

- Komşularınızla kurduğunuz bağlantıların sayısını sayın: çift bağlantılar (=) iki, üçlü bağlantılar ise üç (≡).

- Son olarak, Lewis yapılarıyla kolayca gözlemlenebilen, paylaşılmayan elektronların sayısını sayın.

Yapıya göre hesaplamanın çeşitleri

Doğrusal molekül A-B-C-D göz önüne alındığında, örneğin şimdi yapı şu şekilde yazılmışsa, her atom için resmi yükler değişebilir: B-C-A-D, C-A-B-D, A-C-D-B, vb. Bunun nedeni, daha fazla elektron paylaşarak (daha fazla bağ oluşturarak) pozitif veya negatif CF edinen atomlar olmasıdır..

Öyleyse, olası üç moleküler yapıdan hangisi ABCD bileşiğine karşılık gelmektedir? Cevap: genellikle en düşük CF değerine sahip olan; ayrıca, negatif yükleri (-) en elektronegatif atomlara atayan.

Eğer C ve D, A ve B'den daha elektronegatif ise, o zaman daha fazla elektron paylaşarak sonuç olarak pozitif formal yükler kazanırlar (anımsatıcı bir kuraldan görülür).

Bu nedenle, en kararlı yapı ve en çok enerji tüketen yapı C-A-B-D'dir, çünkü bu durumda hem C hem de B sadece bir bağlantı oluşturur. Diğer yandan, A-B-C-D yapısı ve iki bağ (-C- veya -D-) oluşturan C veya B olanlar, daha kararsızdır..

Tüm yapılardan hangisi en dengesizdir? A-C-D-B, çünkü yalnızca C ve D iki bağlantı oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda negatif biçimsel yükleri (-) birbirine bitişiktir ve yapıyı daha da dengesizleştirir..

Resmi ücret hesaplama örnekleri

BF₄^- (tetrafloroborat iyonu)

Bor atomu dört flor atomu ile çevrilidir. B grubunun IIIA (13) grubuna ait olduğu göz önüne alındığında, paylaşılmayan elektronlardan yoksundur ve dört kovalent bağ oluşturur, CF'si (3-4-0 = -1). F'nin aksine, VIIA grubu (17) 'nin elemanı, CF'sidir (7-6-1 = 0)..

İyon veya molekül yükünü belirlemek için, onu oluşturan atomların ayrı ayrı CF'lerini eklemek yeterlidir: (1 (-1) + 4 (0) = -1).

Bununla birlikte, B için CF'nin gerçek bir anlamı yoktur; yani, en yüksek elektronik yoğunluk bu konuda bulunmuyor. Aslında, bu elektronik yoğunluk, B'den çok daha fazla elektronegatif bir element olan F'nin dört atomuna dağıtılır..

Beh₂ (Berilyum hidrit)

Berilyum atomu IIA grubuna aittir (2), iki bağ oluşturur ve yine paylaşılmayan elektronlardan yoksundur. Böylece, Be ve H için CF'ler:

CF_olmak= 2-2-0 = 0

CF_'H= 1-1-0 = 0

BeH yükle₂= 1 (0) + 2 (0) = 0

CO (karbon monoksit)

Lewis yapısı şu şekilde temsil edilebilir: C≡O: (diğer rezonans yapılarına sahip olmasına rağmen). CF hesaplamasını yineleyen C (KDV grubundan) ve O (VIA grubundan) için bu sefer:

CF_C= 4-3-2 = -1

CF_Ey= 6-3-2 = +1

Bu, resmi ücretlerin unsurların niteliğine uygun olmadığı bir örnektir. O, C'den daha elektronegatiftir ve bu nedenle pozitif taşımamalıdır..

Diğer yapılar (C = O ve ⁽⁺⁾C = O^(-)) Tutarlı ücret tahsisine uysalar da, sekizli kuralına uymazlar (C sekizden az değerlik elektronuna sahiptir).

NH₄⁺ (iyon amonyum), NH₃ ve NH₂^- (amid iyonu)

daha fazla elektron N'yi paylaşırken, daha pozitif değeri CF'dir (beş bağ oluşturmak için enerji bulunmadığından amonyum iyonuna kadar).

Ayrıca, amonyum iyonunda N, amonyak ve amiduro iyonlarında N için hesaplamalar yaparak, şunları yaptık:

CF = 5-4-0 = +1 (NH₄⁺)

CF = 5-3-2 = 0 (NH₃)

Ve sonunda:

CF = 5-2-4 = -1 (NH₂^-)

Yani, NH'de₂^- N paylaşılmayan dört elektrona sahiptir ve NH'yi oluştururken hepsini paylaşır.₄⁺. H için CF, 0'a eşittir ve bu nedenle hesaplamaları kaydedilir..

referanslar

1. James. (2018). Anahtar Bir Beceri: Resmi Ücret Nasıl Hesaplanır? 23 Mayıs 2018’de, ondan alındı, masterorganicchemistry.com
2. Ian Hunt. Calgary Üniversitesi, Kimya Bölümü. Resmi Ücretler. 23 Mayıs 2018'de, şu kaynaktan alındı: chem.ucalgary.ca
3. Resmi Ücretler. [PDF]. 23 Mayıs 2018'de alınan, chem.ucla.edu
4. Jeff D. Cronk. Resmi ücret. 23 Mayıs 2018'de, şu kaynaktan alındı: guweb2.gonzaga.edu
5. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme, p 268-270.
6. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı, Sayfa 38). Mc Graw Hill.
7. Monica Gonzalez (10 Ağustos 2010). Resmi yükleme. Quimica.laguia2000.com adresinden 23 Mayıs 2018 tarihinde alındı.