Explique as diferenças entre carga real e carga parcial em uma molécula orgânica, dê exemplos.
Passo 1
Beleza, a questão pede para a gente explicar a diferença entre carga real (também chamada de carga formal) e carga parcial em moléculas orgânicas, dando exemplos. Isso cai em Química Orgânica e Estrutura Molecular. Vamos precisar entender como se calcula carga formal (usando a fórmula de distribuição de elétrons) e também o conceito de eletronegatividade pra falar de carga parcial.
Passo 2
Carga real (formal charge) é um “conta” que a gente faz pra ver se algum átomo numa estrutura de Lewis ficou com mais ou menos elétrons do que deveria. A teoria que usamos aqui é só de distribuição de elétrons de valência. A fórmula é:
onde
• = número de elétrons de valência do átomo isolado;
• = elétrons não‐ligantes (pares solitários);
• = elétrons compartilhados em ligações (pares de ligação).
•
•
•
Passo 3
Vamos ver um exemplo rápido: íon metóxido,
.
- Oxigênio isolado tem
. - No íon, O tem 6 elétrons não‐ligantes (
) e faz uma ligação simples com C, então . - Aplique a fórmula:
Logo, O carrega carga real
, e o C e cada H têm cargas formais zero.
Passo 4
Agora, carga parcial (
e
) é outra história: ela mostra como a nuvem eletrônica se desloca por causa da diferença de eletronegatividade entre átomos. Não é um número inteiro, é um valor fracionário que reflete bastante um dipolo na molécula. A teoria aqui é o conceito de ligação polar: o átomo mais eletronegativo puxa mais os elétrons e fica com
, o outro fica com
.
Passo 5
Exemplo clássico: água,
. O oxigênio é bem mais eletronegativo que o hidrogênio, então:
• O fica com (por exemplo,
)
• Cada H fica com (por exemplo,
)
Isso gera um dipolo onde o O puxa forte os elétrons.
• O fica com
• Cada H fica com
Isso gera um dipolo
Resposta
A carga real (formal) é um artifício de contagem de elétrons em Lewis, sempre inteira, calculada por
. A carga parcial vem da diferença de eletronegatividade, é fracionária (
,
) e indica a polaridade das ligações. Por exemplo, no
o O tem carga formal
, e na água o O carrega
enquanto os Hs ficam com
.