Dê a carga formal (caso exista) para cada átomo nos seguintes compostos:
SOOHO-

Passo 1

O enunciado pede para calcular a carga formal de cada átomo na molécula dada pelo SMILES \mathrm{CS(=O)(=[OH])[O^-]}.
Para isso vamos usar a definição
\text{FC} = V - \bigl(N_{\text{nl}} + \tfrac12N_{\text{b}}\bigr)
onde
V é o número de elétrons de valência do átomo isolado;
N_{\text{nl}} é o número de elétrons não-ligantes (pares isolados);
N_{\text{b}} é o número total de elétrons envolvidos em ligações.

Passo 2

Interpretando o SMILES, a estrutura de valência ao redor do enxofre é:
– um grupo metila \mathrm{–CH_3} ligado por simples a S;
– uma dupla ligação S=O sem H;
– uma dupla ligação S=O–H (oxigênio protonado);
– uma ligação simples S– O^{-} (oxigênio com carga negativa).

Passo 3

Listamos para cada tipo de átomo o número de elétrons não-ligantes e o número de elétrons em ligações (cada ligação simples conta com 2 e^{-}, cada dupla com 4 e^{-}):
– Carbono (da metila): 0 pares isolados, liga 3\timesH ( 3\times 2 e^{-}) + S (2 e^{-}) ⇒ N_{\text{b}}=8.
– Cada H: 0 pares isolados, liga 1\timesátomo ⇒ N_{\text{b}}=2.
– Enxofre S: 0 pares isolados, liga a C (2 e^{-}), a O duplo (4 e^{-}), a O–H duplo (4 e^{-}) e a O^{-} simples (2 e^{-}) ⇒ N_{\text{b}}=12.
– Oxigênio duplamente ligado sem H: 2 pares isolados (4 e^{-}), liga S com dupla ⇒ N_{\text{b}}=4.
– Oxigênio duplamente ligado com H: 1 par isolado (2 e^{-}), liga S com dupla (4 e^{-}) e H com simples (2 e^{-}) ⇒ N_{\text{b}}=6.
– Oxigênio simples com carga negativa: 3 pares isolados (6 e^{-}), liga S com simples ⇒ N_{\text{b}}=2.

Passo 4

Agora aplicamos em cada átomo
\text{FC} = V - \bigl(N_{\text{nl}} + \tfrac12\,N_{\text{b}}\bigr).
Para o carbono:
V=4,\;N_{\text{nl}}=0,\;N_{\text{b}}=8 \quad\Rightarrow\quad \text{FC}\text{(C)}=4-\bigl(0+\tfrac12\cdot8\bigr)=0.
Para cada hidrogênio:
V=1,\;N_{\text{nl}}=0,\;N_{\text{b}}=2 \quad\Rightarrow\quad \text{FC}(H)=1-\bigl(0+\tfrac12\cdot2\bigr)=0.
Para o enxofre:
V=6,\;N_{\text{nl}}=0,\;N_{\text{b}}=12 \quad\Rightarrow\quad \text{FC}(S)=6-\bigl(0+\tfrac12\cdot12\bigr)=0.
Para o oxigênio duplo sem H:
V=6,\;N_{\text{nl}}=4,\;N_{\text{b}}=4 \quad\Rightarrow\quad \text{FC}(O)=6-\bigl(4+\tfrac12\cdot4\bigr)=0.
Para o oxigênio duplo com H:
V=6,\;N_{\text{nl}}=2,\;N_{\text{b}}=6 \quad\Rightarrow\quad \text{FC}(O)=6-\bigl(2+\tfrac12\cdot6\bigr)=+1.
Para o oxigênio simples com carga negativa:
V=6,\;N_{\text{nl}}=6,\;N_{\text{b}}=2 \quad\Rightarrow\quad \text{FC}(O)=6-\bigl(6+\tfrac12\cdot2\bigr)=-1.

Resposta

C (metila): 0
cada H: 0
S: 0
O duplo sem H: 0
O duplo com H: +1
O simples ( O^{-}): –1

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