Dernière mise à jour : 2026-06-16

La charge formelle est un outil de comptabilité qui attribue une charge hypothétique à chaque atome d'une structure de Lewis, comme si chaque liaison partageait ses électrons de façon parfaitement égale. Elle ne représente pas une charge réelle, mais elle est précieuse pour décider laquelle de plusieurs structures possibles est la plus raisonnable. Ce calculateur calcule la charge formelle d'un atome à partir de trois comptes d'électrons, la méthode standard enseignée parallèlement aux structures de Lewis et à la résonance.

La formule

$\text{CF} = V - N - \frac{B}{2}$

Ici $V$ est le nombre d'électrons de valence de l'atome libre et neutre (son numéro de groupe principal), $N$ le nombre d'électrons non liants des doublets libres, et $B$ le nombre d'électrons liants partagés avec d'autres atomes. Comme les électrons liants sont partagés, l'atome ne s'en voit créditer que la moitié.

Exemple résolu

Considérons l'atome d'oxygène d'une molécule d'eau. Il porte deux liaisons et deux doublets libres, donc $V = 6,\ N = 4,\ B = 4$ :

La charge formelle nulle traduit le fait que l'oxygène de l'eau se trouve dans son arrangement de liaison le plus confortable. À l'inverse, l'azote de l'ion ammonium, avec $V = 5,\ N = 0,\ B = 8$, donne $\text{CF} = +1$, ce qui rend compte de la charge globale de l'ion.

Pourquoi la charge formelle guide la structure

Les charges formelles de tous les atomes d'une espèce se somment à sa charge globale, ce qui constitue un contrôle de cohérence rapide pour toute structure de Lewis. Parmi les structures valides, la structure préférée présente généralement des charges formelles les plus proches possibles de zéro, le moins d'atomes chargés, et toute charge négative placée sur l'atome le plus électronégatif. Ces principes désignent la forme de résonance dominante.

La charge formelle diffère du nombre d'oxydation, qui attribue au contraire les deux électrons liants à l'atome le plus électronégatif ; les deux répondent à des questions différentes et s'opposent souvent pour un même atome. Pour compter les cycles et les liaisons multiples d'une structure avant de la dessiner, utiliser le Calculateur de degré d'insaturation, et pour vérifier une formule moléculaire par rapport aux données de composition, le Calculateur de composition centésimale.