Muatan formal

Dalam beberapa rumus senyawa organik, beberapa unsur tampaknya membentuk ikatan kovalen dengan jumlah yang tidak lazim. Ternyata menggambarkan rumus lewis yang sepenuhnya benar dari senyawa-senyawa ini tidak dimungkinkan, kecuali bila kita memberikan muatan elektrostatik, yang disebut muatan formal, kepada beberapa unsur dalam suatu struktur. Misalnya, perhatikan struktur lewis untuk asam nitrat.

 

Rumus untuk asam nitrat menunjukkan tiga oksigen yang terikat pada sebuah atom nitrogen. Atom nitrogen dan tiap atom oksigen telah mempunyai oktet lengkap, namun satu atom oksigen diikat hanya oleh satu ikatan kovalen bukannya oleh dua seperti biasa. Seandainya elektron-elektron dalam ikatan HNO₃ dibagi antara atom-atom sedemikian sehingga tiap atom yang digabung oleh suatu ikatan kovalen diberi satu elektron dari ikatan kovalen tersebut, maka oksigen yang hanya mempunyai satu ikatan kovalen akan mempunyai tujuh elektron valensi-satu elektron berlebih dibandingkan atom oksigen netral. Oleh karena itu, oksigen ini diberi suatu muatan elektrostatik, atau muatan formal, sebesar -1. Sama juga dengan  atom nitrogen mempunyai hanya empat elektron valensi-satu elektron kurang dibandingkan yang dimiliki atom atom nitrogen netral. Atom nitrogen yang kekurangan elektron ini mempunyai muatan formal +1. Atom-atom lain dalam asam nitrat semuanya memiliki elektron yang sama banyak seperti atom-atom netral mereka; maka muatan formal mereka adalah nol.Dalam asam nitrat, atau molekul apa saja lainnya yang secara listrik netral, muatan formal harus saling meniadakan, atau berjumlah nol.

 

Untuk menentukan apakah muatan formal harus diberikan kepada atom-atom dalam suatu struktur lewis, kita gunakan persamaan berikut untuk tiap atom dalam struktur itu:

Muatan formal = (banyaknya e^- valensi dalam sebuah atom netral) - ½ (banyaknya e^- terbagi) - (banyaknya e^- valensi menyendiri)

Contoh dengan menggunakan rumus, dapat kita hitung muatan formal pada N dan masing-masing O dalam HNO₃ (H tidak membawa muatan formal dalam molekul kovalen).

Description: Muatan formal, Rating: 4.5, Reviewer: Unknown, ItemReviewed: Muatan formal