RESMI ÜCRET: FORMÜL, NASIL HESAPLANIR VE ÖRNEKLER - KIMYA - 2024

Formal yük (KF) yapısını ve buna bağlı olarak kimyasal özelliklerini açıklamak sağlayan bir molekül ya da iyon, bir atomu atanan biridir. Bu kavram, AB bağındaki maksimum kovalent karakterin dikkate alınmasını ifade eder; yani, elektron çifti A ve B arasında eşit olarak paylaşılır.

Yukarıdakini anlamak için, aşağıdaki görüntü birbirine bağlı iki atomu gösterir: biri A harfi ve diğeri B harfi ile gösterilir. Görülebileceği gibi, dairelerin kesişme noktasında ":" çifti ile bir bağ oluşur. Bu heteronükleer molekülde, eğer A ve B eşit elektronegatifliğe sahipse, ":" çifti hem A hem de B'den eşit uzaklıkta kalır.

Bununla birlikte, iki farklı atom aynı özelliklere sahip olamayacağı için, ":" çifti daha elektronegatif olana çekilir. Bu durumda, A, B'den daha elektronegatif ise, ":" çifti A'ya B'den daha yakındır. B, A'dan daha elektronegatif olduğunda, şimdi ":" B'ye yaklaştığında, tersi gerçekleşir.

Bu nedenle, resmi ücretleri hem A hem de B'ye atamak için, ilk durumu (görüntünün üstündeki) dikkate almak gerekir. Tamamen kovalent AB bağının kopması durumunda, A · ve · B serbest radikallerini üreten homolitik bir kırılma meydana gelecektir.

Resmi kargo kullanımının niteliksel faydaları

Elektronlar, önceki örnekte olduğu gibi sabit değildir, ancak molekül veya iyonun atomları arasında hareket eder ve kaybolur. Eğer iki atomlu bir molekül ise, ":" çiftinin her iki atom arasında paylaşılması veya dolaşması gerektiği bilinmektedir; aynısı ABC tipi bir molekülde de olur, ancak daha karmaşıktır.

Bununla birlikte, bir atomu incelerken ve bağlarında yüzde yüz bir kovalans varsayılırken, bileşik içinde elektron kazanıp kazanmadığını belirlemek daha kolaydır. Bu kazancı veya kaybı belirlemek için, bazal veya serbest durumunuz elektronik ortamınızla karşılaştırılmalıdır.

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

Dolayısıyla, elektronlar tam olarak yerleştirilemese de, yapılar üzerindeki bu biçimsel (+) ve (-) yükler çoğu durumda beklenen kimyasal özelliklere uygundur.

Yani, bir atomun biçimsel yükü, çevresinin moleküler geometrisi ve bileşik içindeki reaktivitesiyle yakından ilgilidir.

Formül ve nasıl hesaplanacağı

Resmi ücretler keyfi olarak mı tayin ediliyor? Cevap hayır. Bunun için, elektronların kazancı veya kaybı, tamamen kovalent bağlar varsayılarak hesaplanmalıdır ve bu, aşağıdaki formülle sağlanır:

CF = (atomun grup numarası) - (oluşturduğu bağ sayısı) - (paylaşılmamış elektron sayısı)

Atomun +1 değerinde bir CF'si varsa, pozitif bir yük (+) atanır; oysa -1 değerine sahip bir CF'niz varsa, ona negatif bir yük (-) atanır.

CF'yi doğru bir şekilde hesaplamak için aşağıdaki adımlar izlenmelidir:

- Periyodik tabloda atomun hangi grupta bulunduğunu bulun.

- Komşularıyla oluşturduğu bağların sayısını sayın: çift bağ (=) iki değer ve üçlü bağlar üç (≡) değerindedir.

- Son olarak, Lewis yapıları ile kolayca gözlemlenebilen paylaşılmamış elektronların sayısını sayın.

Yapıya göre hesaplama değişiklikleri

Doğrusal molekül ABCD göz önüne alındığında, her bir atom için resmi yükler, örneğin yapı şu şekilde yazılırsa değişebilir: BCAD, CABD, ACDB, vb. Bunun nedeni, daha fazla elektron paylaşarak (daha fazla bağ oluşturarak) pozitif veya negatif CF'ler elde eden atomların olmasıdır.

Öyleyse olası üç moleküler yapıdan hangisi ABCD bileşiğine karşılık gelir? Cevap şudur: genellikle en düşük CF değerlerine sahip olan; aynı şekilde, en elektronegatif atomlara negatif yükler (-) atayan yüktür.

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

Bu nedenle, en kararlı yapı ve enerjik olarak en çok tercih edilen yapı CABD'dir, çünkü bunda hem C hem de B yalnızca bir bağ oluşturur. Öte yandan, ABCD yapısı ve iki bağ oluşturan C veya B'ye sahip olanlar (–C– veya –D–) daha kararsızdır.

Tüm yapılardan hangisi en kararsız? ACDB, çünkü sadece C ve D iki bağ oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda bunların resmi negatif yükleri (-) de birbirine bitişiktir ve yapıyı daha da dengesizleştirir.

Resmi yük hesaplamalarına örnekler

BF

Bor atomu dört flor atomu ile çevrilidir. B, IIIA grubuna (13) ait olduğundan, paylaşılmamış elektronlardan yoksundur ve dört kovalent bağ oluşturur, CF'si (3-4-0 = -1) 'dir. Öte yandan, VIIA (17) grubunun bir öğesi olan F için, CF'si (7-6-1 = 0) 'dır.

İyon veya molekülün yükünü belirlemek için, onu oluşturan atomların tek tek CF'sini eklemek yeterlidir: (1 (-1) + 4 (0) = -1).

Ancak, B için KF'nin gerçek bir anlamı yoktur; yani, en yüksek elektron yoğunluğu üzerinde bulunmuyor. Gerçekte, bu elektron yoğunluğu, B'den çok daha elektronegatif bir element olan F'nin dört atomuna doğru dağıtılır.

Beh

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

CF _Be = 2-2-0 = 0

CF _H = 1-1-0 = 0

Yük BeH ₂ = 1 (0) + 2 (0) = 0

CO (karbon monoksit)

Lewis yapısı şu şekilde temsil edilebilir: C≡O: (diğer rezonans yapılarına sahip olmasına rağmen). CF hesaplamasını tekrarlayarak, bu sefer C (grup IVA'dan) ve O (grup VIA'dan) için:

CF _C = 4-3-2 = -1

CF _O = 6-3-2 = +1

Bu, resmi ücretlerin unsurların doğasına uymadığı bir örnektir. O, C'den daha elektronegatiftir ve bu nedenle pozitif taşımamalıdır.

Diğer yapılar (C = O ve ⁽⁺⁾ CO ^(-) ), tutarlı yük atamalarına uysalar da, sekizli kuralına uymazlar (C, sekizden az değerlik elektronuna sahiptir).

NH

N'nin paylaştığı elektron sayısı ne kadar fazlaysa, CF'si o kadar pozitiftir (beş bağ oluşturmak için enerji bulunmaması nedeniyle amonyum iyonu bile).

Amonyum iyonu, amonyak ve amid iyonundaki N için hesaplamaları eşit olarak uygulayarak, bizde:

CF = 5-4-0 = +1 (NH ₄ ⁺ )

CF = 5-3-2 = 0 (NH ₃ )

Ve sonunda:

F = 5-2-4 = -1 (NH ₂ ^- )

Yani, NH ₂ ^- N'de dört paylaşılmamış elektron vardır ve NH ₄ ⁺ oluşturduğunda hepsini paylaşır . H için CF, 0'a eşittir ve bu nedenle hesaplamanız kaydedilir.

Referanslar

1. James. (2018). Temel Bir Beceri: Resmi Ücret Nasıl Hesaplanır. 23 Mayıs 2018'de, masterorganicchemistry.com adresinden alındı
2. Ian Hunt. Kimya Bölümü, Calgary Üniversitesi. Resmi Ücretler. 23 Mayıs 2018'de, chem.ucalgary.ca adresinden erişildi.
3. Resmi Ücretler. . 23 Mayıs 2018'de chem.ucla.edu adresinden alındı
4. Jeff D. Cronk. Resmi suçlama. 23 Mayıs 2018'de guweb2.gonzaga.edu adresinden erişildi.
5. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. baskı). CENGAGE Learning, s 268-270.
6. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya. (Dördüncü baskı, S.38). Mc Graw Hill.
7. Monica Gonzalez. (10 Ağustos 2010). Resmi suçlama. 23 Mayıs 2018'de quimica.laguia2000.com adresinden alındı