cargo parcial
Una carga parcial es un valor de carga no entero cuando se mide en unidades de carga elementales . La carga parcial es más comúnmente llamada carga atómica neta. Se representa con la letra minúscula griega 𝛿 , es decir, 𝛿− o 𝛿+.
Las cargas parciales se crean debido a la distribución asimétrica de electrones en los enlaces químicos. Por ejemplo, en un enlace covalente polar como el HCl, el electrón compartido oscila entre los átomos enlazados. Las cargas parciales resultantes son una propiedad solo de las zonas dentro de la distribución, y no del conjunto como un todo. Por ejemplo, los químicos a menudo optan por observar un pequeño espacio que rodea el núcleo de un átomo : cuando un átomo eléctricamente neutro se une químicamente a otro átomo neutro que es más electronegativo , sus electrones se extraen parcialmente. Esto deja la región alrededor del núcleo de ese átomo con una carga positiva parcial y crea una carga negativa parcial en el átomo al que está unido.
En tal situación, las cargas distribuidas tomadas como grupo siempre llevan un número entero de unidades elementales de carga. Sin embargo, uno puede señalar zonas dentro del ensamblaje donde reside menos de una carga completa, como el área alrededor del núcleo de un átomo. Esto es posible en parte porque las partículas no son como puntos matemáticos, que deben estar dentro o fuera de una zona, sino que están difuminadas por el principio de incertidumbre de la mecánica cuántica . Debido a este efecto de manchado, si se define una zona suficientemente pequeña, una partícula fundamental puede estar tanto en parte dentro como en parte fuera de ella.
Las cargas atómicas parciales se utilizan en los campos de fuerza de la mecánica molecular para calcular la energía de interacción electrostática utilizando la ley de Coulomb , aunque esto conduce a fallas sustanciales en las distribuciones de carga anisotrópica. [1] Las cargas parciales también se utilizan a menudo para una comprensión cualitativa de la estructura y la reactividad de las moléculas.
Ocasionalmente, δδ+ y se usa para indicar una carga parcial que tiene una carga menos positiva que o δ+ (al igual que δδ-) en los casos en que es relevante hacerlo. [2] Esto se puede extender a δδδ+ para indicar también cargas parciales aún más débiles. Generalmente, un solo δ+ (o δ-) es suficiente para la mayoría de las discusiones de carga parcial en química orgánica.
Las cargas atómicas parciales se pueden usar para cuantificar el grado de enlace iónico versus covalente de cualquier compuesto en la tabla periódica. La necesidad de tales cantidades surge, por ejemplo, en simulaciones moleculares para calcular propiedades de volumen y superficie de acuerdo con el experimento. La evidencia de compuestos químicamente diferentes muestra que los datos experimentales disponibles y la comprensión química conducen a cargas atómicas justificadas. [3] Las cargas atómicas de un compuesto determinado se pueden derivar de varias formas, como por ejemplo:
y del compuesto de Grignard relacionado
con indicación de la carga parcial.