Une charge formelle est la quantité d’électrons partagés entre les atomes d’une molécule. Lorsqu’une liaison chimique se produit entre deux atomes ou plus, les électrons de valence sont partagés entre les atomes. Ce sont la couche la plus externe d’électrons d’un atome. Essentiellement, la charge formelle est conçue pour déterminer le nombre d’électrons que chaque atome contribue à la molécule. Cette union est appelée liaison covalente.
Lors du calcul de ce concept, il est important de comprendre la structure correcte de la molécule. Ceci peut être accompli visuellement, en utilisant la méthode connue sous le nom de structure de Lewis. La structure de Lewis est un ensemble défini de paramètres qui permet aux scientifiques et aux chercheurs de schématiser la manière dont les atomes d’une molécule se lient entre eux. L’un des principaux avantages de l’utilisation de la structure de Lewis est qu’elle identifie l’emplacement des électrons d’une liaison covalente, ce qui facilite la détermination du résultat formel.
La formule de charge formelle exacte n’est pas tant une équation mathématique, mais plutôt une généralité. La charge formelle est d’abord identifiée en trouvant le nombre d’électrons de valence d’un atome donné lorsqu’il est dans son état fondamental, ce qui signifie qu’il n’a pas de charge anormale. Au sein de chaque molécule, il y aura un certain nombre d’électrons qui ne sont pas liés à d’autres atomes. Ceux-ci doivent être soustraits de la quantité d’électrons de valence. L’étape finale consiste à déterminer le nombre d’électrons à travers d’autres liaisons covalentes au sein de la molécule, ceux-ci doivent ensuite être soustraits du nombre restant, donnant la charge formelle correcte.
La principale différence entre cette idée de structure moléculaire et l’état d’oxydation est le fait que l’électronégativité n’est pas prise en compte avec une charge formelle. L’électronégativité est importante pour comprendre à quel point l’attraction peut être forte entre différents atomes. Cela permet de déterminer le niveau d’oxydation d’une molécule. Cependant, avec la charge formelle, le but est simplement de déterminer quelle charge la molécule entière maintient en tant qu’unité, plutôt que sa probabilité de se lier avec d’autres éléments.
En déterminant ce principe, il est possible de déterminer si une molécule particulière a conservé tout ou perdu certains électrons. Une règle empirique en chimie de charge formelle est le fait que le nombre d’électrons est généralement très proche de zéro. Parfois, il y a un nombre négatif ou un nombre positif, mais l’équation est établie pour aider à identifier le nombre d’électrons manquants. Par exemple, si une molécule particulière donne un résultat de zéro, aucun électron ne manque aux éléments d’origine. S’il montre un négatif, cependant, alors l’un des électrons a été perdu.