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390 CAPÍTULO 9 Enlace químico I: Conceptos básicos
Observe que las cargas formales nos ayudan a conservar la pista de los electrones de
valencia y conseguir una imagen cualitativa de la distribución de carga en una molécula.
No debemos interpretar las cargas formales como transferencia real y completa de elec-
trones. En la molécula de O 3 , por ejemplo, los estudios experimentales muestran que el
átomo central de O tiene una carga parcial positiva en tanto que los átomos terminales
tienen una carga parcial negativa, sin embargo, no hay evidencia de que haya una trans-
ferencia completa de electrones de un átomo al otro.
Ejemplo 9.6
Escriba las cargas formales en el ion carbonato.
Estrategia La estructura de Lewis del ion carbonato se desarrolló en el ejemplo 9.5:
SS 2
O
O
B
O
SOOCOOS
Q
Q
Las cargas formales de los átomos se calculan mediante el procedimiento descrito.
Solución Restamos el número de electrones no enlazantes y la mitad de los electrones de
enlace a los electrones de valencia de cada átomo.
El átomo de C: El átomo de C tiene cuatro electrones de valencia y no hay electrones
no enlazantes en el átomo en la estructura de Lewis. La ruptura del enlace doble y de dos
enlaces sencillos produce la transferencia de cuatro electrones al átomo de C. Así, la carga
formal es 4 2 4 5 0.
El átomo de O en C 5 O: El átomo de O tiene seis electrones de valencia y hay cuatro
electrones no enlazantes en el átomo. La ruptura del enlace doble da como resultado la trans-
ferencia de dos electrones al átomo de O. Aquí la carga formal es 6 2 4 2 2 5 0.
El átomo de O en C — O: Este átomo tiene seis electrones no enlazantes y la ruptura
del único enlace le transfi ere otro electrón. Así, la carga formal es 6 2 6 2 1 5 21.
22
Por lo tanto, la estructura de Lewis para CO 3 con cargas formales es:
SS
O
O B O
SOOCOOS
Q
Q
Verifi cación Observe que la suma de las cargas formales es 22, la misma que la carga en
Problema similar: 9.46. el ion carbonato.
2
Ejercicio de práctica Escriba las cargas formales para el ion nitrito (NO 2 ).
Algunas veces, una especie dada puede tener más de una estructura de Lewis. En ese
caso seleccionamos la más adecuada a partir de las cargas formales y las siguientes reglas:
• Para moléculas neutras, es preferible la estructura de Lewis que no tenga cargas for-
males en vez de aquella en la que haya cargas formales.
• Son menos probables las estructuras de Lewis con cargas formales grandes (12, 13
y/o 22, 23 o más) que las que tienen cargas formales pequeñas.
• Cuando existen varias estructuras de Lewis con la misma distribución de cargas for-
males, la estructura más razonable es la que lleve las cargas formales negativas en los
átomos más electronegativos.