Dê a carga formal (caso exista) para cada átomo nos seguintes compostos:
Passo 1
O enunciado pede para calcular a carga formal de cada átomo no éster aromático representado por “COC(
O)c
cccn
”, que é o metil nicotinado. Vamos usar conceitos de química orgânica de hibridização e a definição de carga formal.
Passo 2
A definição geral de carga formal (
) é
onde
– é o número de elétrons de valência do átomo isolado,
– é o número de elétrons não ligantes (em pares isolados) no átomo da molécula,
– é o número total de elétrons partilhados em ligações envolvendo esse átomo.
–
–
–
Passo 3
Cálculo para os átomos de carbono (s
e s
):
– Cada carbono forma quatro ligações (seja ligações
no metil, ou
ligações
no anel/arila/éster).
– Portanto ,
, e
elétrons (
pares).
– Cada carbono forma quatro ligações (seja
– Portanto
Logo, todos os carbonos têm carga formal zero.
Passo 4
Cálculo para os oxigênios:
. Oxigênio do metoxila (–O–C
): tem duas ligações simples e dois pares isolados, logo
,
,
.
Portanto, todos os oxigênios têm carga formal zero.
Passo 5
Cálculo para o nitrogênio aromático (pirimidina):
– O N participa com duas ligações no anel e contribui com um elétron numa ligação
, totalizando três pares de elétrons partilhados (
elétrons), e possui um par isolado (
elétrons).
– Assim ,
,
.
– O N participa com duas ligações
– Assim
Logo, o nitrogênio também é neutro.
Passo 6
Cálculo para os hidrogênios (implícitos no metil e no anel):
– Cada H faz uma única ligação, então ,
,
.
– Cada H faz uma única ligação, então
Portanto, todos os hidrogênios têm carga formal zero.
Resposta
Cada átomo no composto “COC(
O)c
cccn
” apresenta carga formal igual a zero.