De formele lading is een hulpmiddel om de verdeling van elektrische lading binnen een molecuul te schatten. Het begrip oxidatietoestanden vormt een concurrerende methode om de verdeling van elektronen in moleculen te beoordelen. Wanneer men de formele lading en de oxidatietoestanden van de atomen in kooldioxide met elkaar vergelijkt, komt men tot de volgende waarden:

De reden voor het verschil tussen deze waarden is dat de formele lading en de oxidatietoestanden fundamenteel verschillende manieren zijn om de verdeling van de elektronen over de atomen in het molecuul te bekijken. Bij de formele lading wordt aangenomen dat de elektronen in elke covalente binding precies gelijk verdeeld zijn over de twee atomen in de binding (vandaar de deling door twee in de hierboven beschreven methode). Het formele ladingsbeeld van het CO2-molecuul is in wezen hieronder weergegeven:

Het covalente (delende) aspect van de binding wordt overbelicht in het gebruik van formele ladingen, omdat er in werkelijkheid een hogere elektronendichtheid is rond de zuurstofatomen als gevolg van hun hogere elektronegativiteit in vergelijking met het koolstofatoom. Dit kan het best worden gevisualiseerd in een elektrostatische potentiaalkaart.

Met het oxidatietoestandsformalisme worden de elektronen in de bindingen “toegekend” aan het atoom met de grotere elektronegativiteit. De oxidatietoestandsweergave van het CO2-molecuul is hieronder afgebeeld:

Oxidatietoestanden overaccentueren de ionische aard van de binding; het verschil in elektronegativiteit tussen koolstof en zuurstof is onvoldoende om de bindingen als ionisch te beschouwen.

In werkelijkheid ligt de verdeling van elektronen in het molecuul ergens tussen deze twee uitersten in. De ontoereikendheid van de eenvoudige Lewis-structuur opvatting van moleculen leidde tot de ontwikkeling van de meer algemeen toepasbare en nauwkeurige valentiebindingstheorie van Slater, Pauling, e.a., en vervolgens de moleculaire orbitaaltheorie ontwikkeld door Mulliken en Hund.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *