Carica formale

In chimica una carica formale (FC) è la carica assegnata ad un atomo in una molecola, assumendo che gli elettroni di legame siano equamente condivisi tra gli atomi indipendentemente dalla loro elettronegatività.

La carica formale di un qualsiasi atomo in una molecola può essere calcolata con la seguente equazione:

${\displaystyle FC=V-N-{\frac {B}{2}}}$

Dove V è il numero di elettroni di valenza dell'atomo isolato nello stato fondamentale; N è il numero degli elettroni di valenza di non legame dell'atomo nella molecola; B è il numero totale degli elettroni di valenza di legame.

Nella determinazione della corretta struttura di Lewis (o della formula di risonanza predominante) per una molecola, la struttura viene scelta in maniera tale che su ogni atomo la carica formale (senza segno) sia minima.

La carica formale è un controllo per determinare la distribuzione elettronica in una molecola. Questo diventa importante quando si disegnano le strutture.

Esempi:

• atomo di carbonio nel metano CH₄: FC = 4 - 0 - (8÷2) = 0
• atomo di azoto in NO₃^-: FC = 5 - 0 - (8÷2) = +1
• atomo di ossigeno con doppio legame in NO₃^-: FC = 6 - 4 - (4÷2) = 0
• atomo di ossigeno con legame singolo in NO₃^-: FC = 6 - 6 - (2÷2) = -1

Un metodo alternativo per assegnare la carica ad un atomo tenendo in considerazione l'elettronegatività è il numero di ossidazione. Concetti correlati sono quello di valenza, che conta il numero di elettroni che un atomo usa per fare legami, e il numero di coordinazione che indica invece il numero di atomi legati all'atomo di interesse.