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Chimie · Glossaire

Qu'est-ce que « Charge formelle » ?

Définition 3.2 Chimie universitaire — 1re année · Chapitre 3 — Schémas de Lewis, mésomérie et VSEPR

La charge formelle d’un atome dans un schéma de Lewis vaut

qF=Nv−Nnl−12Nl,q_F = N_v - N_{\text{nl}} - \tfrac12 N_{\text{l}},

où NvN_v est le nombre d’électrons de valence de l’atome libre, NnlN_{\text{nl}} le nombre d’électrons de ses doublets non liants et NlN_{\text{l}} le nombre d’électrons des liaisons qu’il forme. On l’écrit ⊕\oplus ou ⊖\ominus à côté de l’atome lorsqu’elle n’est pas nulle.

Exemples

Exemple 3.5 (L’acide nitrique)

HNOX3\ce{HNO3} : N=1+5+3×6=24N = 1 + 5 + 3 \times 6 = 24 électrons, 12 doublets. Squelette : l’azote central, lié à trois oxygènes dont l’un porte l’hydrogène. Compléter les octets avec des liaisons simples laisse l’azote avec six électrons ; un doublet non liant d’un oxygène devient une liaison N=O\ce{N=O}. Charges formelles : l’azote 5−0−4=+15 - 0 - 4 = +1 ; l’oxygène lié par une liaison simple et sans hydrogène 6−6−1=−16 - 6 - 1 = -1 ; les autres 0. Le total est nul, comme l’exige la Proposition 3.3.

Exemple 3.9 (L’ammoniac et le trifluorure de bore)

NHX3+BFX3→HX3NBFX3\ce{NH3 + BF3 -> H3NBF3}. Dans l’adduit, le bore complète son octet ; l’azote, qui met désormais en commun son doublet non liant, porte la charge formelle +1+1 et le bore −1-1. Une fois formée, la liaison N−B\ce{N-B} est une liaison covalente ordinaire.

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