Bonjour.
Qu'est-ce qu'une charge formelle ? Pourquoi ne prend t-on pas en compte l'électronégativité pour la calculer alors que l'électronégativité est un concept qui décrit quelque chose de concret ? Il faut prendre en compte l'ensemble de la réalité qui se présente à nous, non ? Pourquoi mettre l'électronégativité sous le tapis quand on parle de charge formelle ?
Merci
Une charge formelle est la charge qui apparaîtrait sur un atome si la liaison covalente qui le lie à un autre atome était remplacée par une liaison ionique. Et pour la déterminer, il faut tenir compte de l'électronégativité des atomes ainsi liés.
Exemple. Dans la molécule d'eau H2O, l'atome H porte une charge formelle +1, car la liaison covalente qui le lie à l'atome O serait transformée en une charge +1 sur H et -1 sur O, si la liaison O-H était transformée en liaison ionique. De même l'atome d'oxygène O porterait une charge formelle -2, à cause des deux liaisons O-H transformées en liaisons ioniques. On obtient ce résultat en tenant compte du fait que l'atome O est plus électronégatif que l'atome H.
Dernière modification par moco ; 26/07/2015 à 20h09.
Tout d'abord, merci pour votre réponse.
Ensuite, on m'a dit que la charge formelle ne prenait pas en compte l'électronégativité. or, vous me dites que si. Dans ce cas, quelle est la différence entre la charge formelle et l'étage d'oxydation qui, lui, prend aussi en compte l'électronégativité ?
Et puis, voici ce qu'on peut lire sur wikipédia: "In chemistry, a formal charge (FC) is the charge assigned to an atom in a molecule, assuming that electrons in a chemical bond are shared equally between atoms, regardless of relative electronegativity."
J'attire votre attention sur "regardless of relative electronegativity". L'auteur se serait-il trompé ?
Merci
annulé
m@ch3
Dernière modification par mach3 ; 26/07/2015 à 20h38.
Never feed the troll after midnight!
Il y a probablement plusieurs manières de définir la charge formelle, la mienne (enseignée en Suisse) et celle que tu as trouvée sur Wikipédia.
Si je prends le cas de NaOH, où l'atome d'oxygène est lié à H par une liaison covalente, et à Na par une liaison ionique, l'atome O porte une charge formelle de -2 selon mon explication, et de -1 selon Wikipedia.
il y a confusion/mélange dans les concepts de charges partielles, charges formelles et détermination du nombre d'oxydation
Dans la molécule d'eau, aucun atome n'a de charge formelle, si on coupe les liaisons au milieu (c'est que je trouve dans tous les cours de chimie que j'ai regardé), chaque hydrogène part avec un électron et l'oxygène avec 8, aucun n'est chargé.
Dans l'ion nitrate, si on respecte l'octet, l'azote est doublement lié à un oxygène et simplement lié aux deux autres, l'azote porte une charge formelle de +1 (il ne fait que 4 liaisons, il se retrouve donc avec 6 electrons au lieu de 7) et deux oxygènes une charges de -1 (ils ne font qu'une liaison simple et ont trois doublets, donc cela fait 9 electrons au lieu de 8), soit une charge totale de -1, normal
Des charges formelles apparaissent parfois dans les différentes formes mésomères d'une molécule. Par exemple pour le monoxyde de carbone il y a une forme limite sans charge formelle (celle où il y a une double liaison) et une avec une charge formelle positive sur l'oxygène et négative sur le carbone (celle où il y a une triple liaison)
Dans la molécule d'eau, les atomes d'hydrogène portent une charge partielle positive et l'oxygène une charge partielle négative, à cause de la différence d'électronégativité
Dans l'ion nitrate, les oxygènes ont tous une charge partielle négative. Je ne me prononce pas sur l'azote, car cela dépend si la charge partielle de chaque oxygène dépasse -e/3 ou non, ce que j'ignore
Pour le monoxyde de carbone il y a un piège, c'est l'oxygène qui porte la charge partielle positive, cela est montré par les formes mésomères
Dans la molécule d'eau, si on coupe les liaisons en considérant qu'elle sont 100% ioniques (on prend donc en compte la différence d'EN), on forme 2H+ et O2-, ce qui nous donne les degrés d'oxydation de ces atomes
Avec l'ion nitrate on obtient N5+ et 3O2-
Avec le monoxyde de carbone C2+ et O2-
m@ch3
Never feed the troll after midnight!
Le calcul des charges formelles est une méthode simple et simplificatrice qui ne donne que des nombres entiers.
L'idée générale est que, dans une liaison covalente, la différence d'électronégativité des atomes ne suffit généralement pas à déplacer une charge entière, et qu'on peut se contenter de répartir moitié moitié. Mais comme toute méthode simplificatrice, on arrive rapidement à des cas où elle trouve ses limites (de même que les structures de Lewis sur lesquelles on se base pour faire le calcul).
On pourrait sans doute patcher la méthode en disant par exemple que si la différence d'électronégativité dépasse xx, on rajoute 1. Mais le calcul de charge formelle n'est finalement pas si utile de sorte qu'on n'a pas essayé d'affiner la modélisation au delà des cas les plus simples
