In che modo # SO_4 # ha un costo di 2-?
Risposta:
Siamo d'accordo che deriva l'anione solfato #H_2SO_4#, acido solforico o solfato di sodio, #Na_2SO_4#, che sono entrambe entità manifestamente neutre.
Spiegazione:
Una tipica (se obsoleta) struttura di Lewis dell'acido solforico è:
#(HO-)_2S(=O)_2#
Questa struttura di Lewis equivale a:
#(HO-)_2S^(2+)(-O^-)_2#
Per un atomo di calcogeno neutro (#"chalcogen = S or O"#), ci devono essere 6 elettroni di valenza. Nella rappresentazione #(HO-)_2S(=O)_2# ci sono certamente 6 elettroni associati a ogni zolfo o ossigeno. Le coppie solitarie sono di proprietà dell'atomo e quindi sull'ossigeno neutro ci sono 2 elettroni dal doppio legame e 4 elettroni nelle coppie solitarie).
Ora ovviamente entrambi #H_2SO_4# e #HSO_4^-# sono acidi forti e subisce una ionizzazione quasi completa in acqua:
#H_2SO_4(aq) +2H_2O(l)rarr SO_4^(2-) + 2H_3O^+#
La conservazione della carica richiede che lo ione solfato abbia 2 cariche formali negative.
L'acido nitrico ha una rappresentazione ancora più problematica: #(O=)N^(+)(-O^(-))(-OH)#, dove esiste una separazione formale della carica anche nell'acido neutro (6 elettroni attorno all'azoto anziché 7; 9 elettroni attorno all'ossigeno anziché 8).
Vedere qui per un altro esempio che assegna un addebito formale.