원하는 경우이 공식이있는 사이트를 찾았습니다.
공식 청구 = [원자의 원자가 전자 수] – [비 결합 전자 + 결합 수]
내가 올바르게 사용하고 있다고 생각하지 않습니다. $ \ ce {SO_4 ^ {2-}} $. $ \ ce {S} = 2 $, $ \ ce {O} =-1 $ 및 다른 $ \ ce {O}에서 각 원자의 공식 전하 찾기 = 0 $를 더하면 -2의 전체 요금이 부과되지 않습니다.
공식 요금을 어떻게 계산합니까?
답변
공식이 정확합니다. $ V $가 원래 원자에 할당 된 원자가 전자의 수인 경우 $ N $는 비 결합 전자의 수이고 $ B $는 결합의 수 ($ \ frac {1} {2} $)입니다. 보다 정확하게 전자를 결합) 공식 전하 $ FC $는 다음과 같습니다.
$$ FC = V-(B + N) $$
황산염 이온은 두 가지 유효한 구조를가집니다. 하나는 공식 전하가 0 인 유황과 공식 전하가 +2 인 유황입니다. 아래 구조 ( Wikipedia 페이지 에서 공개 도메인으로 공개됨)는 고독한 쌍을 막대로 바꾸는 성가 시지만 허용 가능한 규칙을 따릅니다.
왼쪽 구조 (# 1)가 올 바르면 황 원자 ($ V = 6 $)에 6 개가 있습니다. 채권 ($ B = 6 $) 및 고독 쌍 없음 ($ N = 0 $). 두 개의 산소 원자 (V = 6)는 두 개의 결합 ($ B = 2 $)과 두 개의 고독 쌍 ($ N = 4 $)을 가지고있는 반면, 다른 두 개의 산소 원자는 하나의 결합 ($ B = 1 $)과 세 개의 고독 쌍을 가지고 있습니다. ($ N = 6 $). 황 원자와 두 개의 산소 원자는 $ FC = 0 $이고 나머지 두 개의 산소 원자는 $ -2 $의 이온에 대한 전체 전하에 대해 $ FC = -1 $입니다.
$$ FC_ { \ ce {S}} = 6- (6 + 0) = 0 $$ $$ FC _ {\ ce {O_ {1,2}}} = 6- (2 + 4) = 0 $$ $$ FC _ {\ ce {O_ {3,4}}} = 6- (1 + 6) =-1 $$
오른쪽 구조 (# 2)가 올 바르면 황 원자 ($ V = 6 $)에는 4 개의 본드 ($ B = 4 $)가 있고 단독 쌍은 없습니다 ($ N = 0 $). 4 개의 산소 원자 (V = 6) 모두 1 개의 결합 ($ B = 1 $)과 3 개의 고독한 쌍 ($ N = 6 $)을 가지고 있습니다. 황 원자는 $ FC = + 2 $이고 산소 원자는 $ -2 $의 이온에 대한 전체 전하에 대해 $ FC = -1 $를가집니다. $$ FC _ {\ ce {S}} = 6- (4 + 0) = + 2 $$ $$ FC _ {\ ce {O}} = 6- (1 + 6) =-1 $$
하지만 기다려주세요! 더 근본적인 질문은 “황산염 이온이 어떻게 황과 산소 원자에 서로 다른 공식 전하를 부여하는 두 개의 매우 다른 구조를 가질 수 있습니까?”일 수 있습니다.
공식 전하 는 좋은 부기 메커니즘이지만 대부분의 분자 또는 이온에서 원자의 실제 전하와 실험적으로 유효한 관계가 없습니다. 형식적 전하는 단원 자 종에 대한 실제 전하와 동일합니다. 공식적인 요금은 1) 도움이되고, 2) 올바르게 사용될 때 정답을 생성하고, 3) 완전히 가짜 인 화학에서 사용하는 모델의 범주에 속합니다. 이 범주의 다른 모델에는 산화 수, VSEPR, 공명 및 전기 음성도가 포함됩니다. 실험적 증거는 황산염의 실제 구조가 구조 # 1과 구조 # 2의 특징을 결합한다는 것을 시사하지만, 우리가 채택한 형식을 사용하여 그리는 것은 어려울 것입니다.
- 4 개의 $ \ ce { SO} $ 채권의 길이는 동일합니다 (# 2).
- $ \ ce {SO} $ 채권의 길이는 일반 $ \ ce {SO} $ 단일 채권보다 짧고 정상 $ \ ce {SO} $ double (# 1).
- 황 원자는 부분 양전하 (# 2)를가집니다 (공식 전하와 달리 부분 전하에는 실험적 근거가 있음).
- 4 개의 산소 원자는 동등한 부분 음전하 (# 2)를 갖습니다.
- 산소 원자의 부분 음전하가 $ -2 $ 이상을 더해 주지만 $ -4 근처에는 없습니다. $ (# 1).
답변
Ben Norris “답변은 훌륭합니다. 더 많은 시각적 절차를 통해 다른 관점을 제공 할 수 있습니다.
내가 배운 방식, 산화 수는 w를 파악하여 결정할 수 있습니다. 여기서 결합 전자는 결합이 100 % 이온이라고 가정하는 반면, 공식 전하는 결합이 100 % 공유 결합 인 경우 전자가 어디에 있는지 파악하여 결정할 수 있습니다.
방정식을 직접 적용하는 대신 그리기 화합물의 루이스 구조. 이제 모든 공유 결합을 균일하게 절단합니다. 즉, 결합 원자 사이에 두 전자를 고르게 분배합니다. 이제 각 원자에 부착 된 전자의 수를 세고 자유 원자가 가진 원자가 전자의 수를 뺍니다. 당신이 얻는 숫자는 공식적인 전하의 반대 인 “전자 과잉”이 될 것이므로 -1을 곱하십시오. 다음은 귀하의 예입니다.
