Using Formal Charge to Predict Molecular Structure

The arrangement of atoms in a molecule or ion is called its molecular structure. In many cases, following the steps for writing Lewis structures may lead to more than one possible molecular structure—different multiple bond and lone-pair electron placements or different arrangements of atoms, for instance. A few guidelines involving formal charge can be helpful in deciding which of the possible structures is most likely for a particular molecule or ion.

To see how these guidelines apply, let us consider some possible structures for carbon dioxide, CO₂. We know from our previous discussion that the less electronegative atom typically occupies the central position, but formal charges allow us to understand why this occurs. We can draw three possibilities for the structure: carbon in the center and double bonds, carbon in the center with a single and triple bond, and oxygen in the center with double bonds:

Comparing the three formal charges, we can definitively identify the structure on the left as preferable because it has only formal charges of zero.

As another example, the thiocyanate ion, an ion formed from a carbon atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom, could have three different molecular structures: CNS– , NCS–, or CSN–

. The formal charges present in each of these molecular structures can help us pick the most likely arrangement of atoms. Possible Lewis structures and the formal charges for each of the three possible structures for the thiocyanate ion are shown here:

Note that the sum of the formal charges in each case is equal to the charge of the ion (–1). However, the first arrangement of atoms is preferred because it has the lowest number of atoms with nonzero formal charges . Also, it places the least electronegative atom in the center, and the negative charge on the more electronegative element

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

مجلة تسليم تدعو الباحثين والأكاديميين للمشاركة في أعدادها القادمة

المجمع العلمي يواصل إقامة محاضراته الأسبوعية في مقام الإمام المهدي (عجل الله فرجه)

جامعة الكفيل تطلق الدورة التدريبية الصيفية لطلبة كلية الهندسة التقنية

استعدادًا لزيارة الأربعين العتبة العباسية المقدسة تعقد الورشة التنسيقية الرابعة الخاصة بمراكز إرشاد التائهين

المزيد

الآخبار الصحية

دراسة علمية تكشف مفاجأة حول الأسباب الحقيقية للسمنة

دراسة: الأطباء يتجاهلون "سببا شائعا" لارتفاع ضغط الدم

نظامك الغذائي غني بالبروتين؟.. احذر هذه الآثار الجانبية

لا تتجاهلها.. أعراض تنذرك بأنك مهدد بالإصابة بالسكري

المزيد

الآخبار التكنلوجية

ISOFIX: معيار الأمان الذهبي لمقاعد الأطفال في السيارات

هل المحرك الأكبر دائمًا الأفضل للسيارة؟

اختبارات ناجحة لمحرك "VK-800" الروسي وتطويره لطائرة بايكال الخفيفة

رئيس إنفيديا: الذكاء الاصطناعي الصيني "محفز للتقدم العالمي"

المزيد

مواضيع ذات صلة

كيمياء القصدير

تطبيقات الطبقات الثنائية الهيدروكسيد

تطبيقات عملية التبادل الأيوني

مواد التبادل الأيوني Ion exchanger

ظاهرة التبادل الايوني Ion Exchange

تاريخ التبادل الايوني Ion Exchange History

كيمياء البلاتين ومعقداته

كيمياء البلاديوم ومعقداته

طرائق تقدير النحاس

كيمياء النحاس ومعقداته

طرائق تقدير النيكل

كيمياء النيكل ومعقداته