Cargas formales en el carbono

para asignar cargas formales tomás el número de electrones de valencia en el átomo libre o el número de electrones de valencia que el átomo supuestamente debería tener ya eso le restas el número de electrones de valencia en el átomo enlazado o el número de electrones de valencia que el átomo realmente tiene en el diagrama asignamos una carga formal al carbono en la molécula de metano recuerda que cada enlace consiste en dos electrones dibujaré los electrones en estos enlaces porque nos hará más sencillo asignar una carga formal al carbono para encontrar la carga formal del carbono la carga formal es igual al número de electrones de valencia en el átomo libre o el número de electrones de valencia que debería tener el carbono supuestamente sabemos que el carbono tiene supuestamente 4 electrones de valencia puedo escribir un 4 aquí y a eso le restamos el número de electrones de valencia que el carbono tiene realmente en el diagrama recuerda que cuando dibujamos nuestros diagramas de puntos sabíamos que cada enlace como este vino de un electrón de valencia del hidrógeno y un electrón de valencia del carbono podría regresar ese electrón de valencia al hidrógeno y un electrón de valencia al carbono dividiremos todos nuestros enlaces de esta manera dando un electrón de valencia al hidrógeno y el otro electrón de valencia al carbono eso nos hace más sencillo ver que el carbono tiene 4 electrones de valencia en nuestros dibujos déjame resaltar los 1234 prestaremos 4 de 4 4 menos 4 es igual a 0 el carbono tiene una carga formal de 0 en el metano hagamos este otro ejemplo de abajo podemos ver que es diferente porque esta vez tenemos 3 enlaces déjame dibujar los electrones en esos enlaces y encontremos la carga formal en el carbono la carga formal en el carbono es igual al número de electrones de valencia que el carbono debería tener supuestamente sabemos que es 4 y a eso le restamos el número de electrones de valencia que el carbono tiene realmente nuestro dibujo dividimos los electrones en nuestros enlaces igual que lo hicimos antes y podemos ver que el carbono sólo tiene 3 electrones alrededor de él esta vez así que lo resaltar en 1 2 3 4 menos 3 es igual a más 1 el carbono tiene una carga formal de 1 el carbono supuestamente debería tener 4 electrones de valencia pero sólo tiene 3 alrededor de él perdió uno de sus electrones lo que le da una carga formal de más 1 déjame continuar dibujando nuevamente eso aquí en la derecha tenemos el carbono con tres enlaces al hidrógeno y este carbono tiene una carga formal de más 1 podemos representar eso poniendo una carga positiva aquí junto al carbono observa que el carbono no tiene un octeto de electrones a su alrededor sólo tiene 6 electrones a su alrededor y eso de hecho está bien el carbono nunca podrá exceder un octeto pero está bien que el carbono tenga menos de 8 electrones este es un carbono con una carga formal de más 1 es un carbono cargado positivamente llamamos a estos carbó cationes déjame escribir esto aquí abajo esto es un y el carbó cationes muy usado en los mecanismos de química orgánica por lo que es muy importante entender los pensamos en el patrón que vemos aquí tenemos tres enlaces simples alrededor de este carbono dejame resaltar los tenemos 1 2 y 3 tenemos 3 en enlaces simples alrededor de nuestro carbono y no tenemos pares libres de electrones alrededor de ese carbono 3 enlaces + 0 pares libres de electrones nos dará un carbono cargado positivamente nos dará un kart vocación cuál es la hibridación de este carbono cargado positivamente hay 123 enlace sigma y no hay pares libres de electrones de los vídeos de hibridación deberías saber que este carbono tiene hibridación excepto 2 y por esta razón este carbono tendrá una geometría tribunal plana alrededor de él y eso es importante cuando haces tus mecanismos de química orgánica es extremadamente importante entender a los carbó cationes veamos otros ejemplos de carbó cationes y analicemos los un poco también empecemos con el carb ocasión en el extremo izquierdo el carbono con la carga formal de más 1 es este del centro y aquí está enlazado este carbono en rojo el carbono en rojo está enlazado a un grupo de h3 aquí arriba al cual llamamos grupo metilo en química orgánica el carbono en rojo está enlazado a otro grupo ch3 aquí y a otro grupo ch3 aquí el carbono en rojo ya tiene tres enlaces simples y cero pares libres de electrones entonces el carbono en rojo tiene una carga formal de más 1 veamos a este carbó cateo bde aquí resalta al carbono con la carga formal de más 1 es este de aquí este carbono en rojo está unido a este grupo ch 3 en la izquierda y un grupo ch 3 en la derecha sólo tenemos dos enlaces aquí sólo tenemos enlaces por el momento pero sabemos que para que ese carbono en rojo tenga una carga formal de 1 necesitamos 3 enlaces como el ejemplo de la izquierda en el ejemplo de la izquierda aquí tenemos 3 enlaces a ese carbono y entonces dónde está el último enlace el último enlace deberá de hacerse con un hidrógeno así que lo dibujaremos de esta manera así que el carbono en rojo está enlazado a un hidrógeno muchas veces no dibujan los hidrógenos al hacer estos diagramas pero es importante entender lo que está ahí realmente movámonos al siguiente ejemplo esta vez la carga formal de +1 está en este carbono en rojo y ese carbono en rojo está directamente enlazado a un carbono más ese es un enlace pero sabemos que necesitamos un total de 3 enlaces por lo que el carbono en rojo debe tener dos enlaces más y esos otros dos enlaces deben de ser con hidrógenos si los dibujamos aquí hay un enlace al hidrógeno y aquí hay otro enlace al hidrógeno así que es importante identificar estos patrones hagamos otro ejemplo de carga formal asignemos la carga formal a otro carbono dibujemos los electrones en nuestros enlaces los dibujamos y nuestro objetivo es encontrar nuestra carga formal en el carbón o la carga formal en el carbono es igual al número de electrones de valencia que el carbono debería tener supuestamente el cual sabemos que es 4 y a eso le restamos el número de electrones de valencia que un carbono tiene realmente nuestro dibujo dividimos estos electrones aquí estos enlaces y esta vez el carbono tiene un par libre de electrones en él así que cuántos electrones están alrededor del carbono en nuestro dibujo esta vez hay 12 y luego dos más en este par libre 4 y 5 entonces 4 menos 5 nos da una carga formal de menos 1 por lo que el carbono supuestamente tiene 4 electrones de valencia aquí tiene 5 por lo que parece que ganó un electrón de más lo que le da una carga formal de menos 1 déjame continuar dibujando lo nuevamente tenemos al carbono con tres enlaces al hidrógeno y un par libre de electrones en este carbono una carga formal de menos 1 por lo que podemos representar eso aquí con nuestro signo negativo junto a ese carbono un carbono con una carga negativa es llamado carbunión este es un kart bah lyon y analicemos el patrón que tenemos para nuestro carbón tenemos 1 2 3 enlaces déjame escribir esto tenemos 3 la sed y esta vez tenemos un par libre de electrones tenemos un par libre tres enlaces más uno libre de electrones para un carbono eso nos dará una carga negativa en ese carbono tendremos un carbón esto también lo encontramos en mecanismos de química orgánica así que analicemos algunos carbones por aquí abajo empecemos con el carbón en la izquierda y la carga formal de -1 está en este carbono que acabo de marcar con rojo deberíamos tener tres enlaces y un par libre de electrones en este carbono analicémoslo el carbono en rojo está unido a un ch 3 otro ch 3 y otros ch 3 esos son nuestros tres enlaces y por supuesto este es el par libre de electrones continuamos con el siguiente ejemplo el carbono con la carga formal de menos 1 es este carbono que acabo de marcar en rojo el carbono en rojo está directamente unido a este carbono y directamente unido a este carbono esos son dos enlaces necesito un total de tres enlaces ya tenía un par libre de electrones aquí está mi par libre de electrones en este carbono necesito un enlace más y ese enlace por supuesto tiene que ser a un hidrógeno así que puedo dibujar un hidrógeno aquí repito el hidrógeno normalmente no se dibuja en los diagramas de puntos pero es importante saber que el hidrógeno está ahí finalmente un ejemplo más la carga formal negativa está en este carbono y este carbono está directamente unido a otro carbono ya cuenta con un par libre de electrones hasta ahora tenemos un enlace y un par libre pero tenemos que tener tres enlaces porque nos faltan dos enlaces más en ese carbono en rojo y entonces esos dos últimos enlaces por supuesto deben ser dos con el hidrógeno es importante ser capaces de asignar cargas formales y hacer los cálculos matemáticos es importante ser capaz de hacer estos cálculos pero eventualmente no tendrás que continuar haciendo los cálculos eventualmente podrás mirar un carbono y saber cuál es la carga formal después de haber hecho suficientes ejercicios