形式電荷（CF）は、それに基づいて、その構造および化学的性質を説明することを可能にする分子またはイオンの原子に割り当てられているものです。この概念は、結合ABの共有結合の最大の特性を考慮することを意味します。つまり、電子のペアはAとBの間で等しく共有されます。
上記を理解するために、下の画像は2つのリンクされた原子を示しています。1つは文字Aで指定され、もう1つは文字Bで指定されています。この異核分子では、AとBの電気陰性度が等しい場合、ペア "："はAとBの両方から等距離のままです。
ただし、2つの異なる原子が同じ特性を持つことはできないため、「：」のペアは、より電気陰性度の高いものに引き付けられます。この場合、AがBよりも電気陰性の場合、ペア "："はBよりもAに近くなります。逆の場合は、BがAより電気陰性で、 "："がBに近づきます。
したがって、AとBの両方に正式な料金を割り当てるには、最初のケース（画像の上部にあるケース）を考慮する必要があります。純粋な共有結合ABが切断されると、ホモリティックな切断が発生し、フリーラジカルA・および・Bが生成されます。
正式な貨物の使用の質的利点
電子は前の例のように固定されていませんが、移動して、分子またはイオンの原子を通して失われます。それが二原子分子である場合、ペア "："は両方の原子間で共有またはさまよう必要があることが知られています。ABCタイプの分子でも同じことが起こりますが、より複雑になります。
ただし、原子を調べてその結合の共有結合を100％と仮定すると、化合物内で電子を獲得するか失うかを簡単に確認できます。この利得または損失を決定するには、基本状態または自由状態を電子環境と比較する必要があります。
このようにして、原子が電子を失った場合は正の電荷（+）を割り当て、逆に電子を獲得した場合は負の電荷（-）を割り当てることができます（記号は円内に記述する必要があります）。
したがって、電子を正確に配置することはできませんが、構造上のこれらの正式な（+）および（-）電荷は、ほとんどの場合、予想される化学的特性に適合します。
つまり、原子の形式的な電荷は、その環境の分子形状と化合物内の反応性に密接に関連しています。
式とその計算方法
正式な料金は任意に割り当てられますか？答えはいいえだ。このため、電子の利得または損失は、純粋に共有結合であると仮定して計算する必要があり、これは次の式によって達成されます。
CF =（原子のグループ番号）-（原子が形成する結合の数）-（非共有電子の数）
原子に+1の値のCFがある場合、正の電荷（+）が割り当てられます。一方、値が-1のCFがある場合は、負の電荷（-）が割り当てられます。
CFを正しく計算するには、次の手順に従う必要があります。
-原子が周期表で見つかったグループを特定します。
-隣人と形成する結合の数を数えます。二重結合（=）は2、3重結合は3（≡）に相当します。
-最後に、非共有電子の数を数えます。これは、ルイス構造で簡単に観察できます。
構造による計算バリエーション
線形分子ABCDが与えられた場合、たとえば、構造が次のように記述されている場合、各原子の形式的な電荷は変化する可能性があります：BCAD、CABD、ACDBなど。これは、より多くの電子を共有する（より多くの結合を形成する）ことにより、正または負のCFを取得する原子があるためです。
では、3つの可能な分子構造のうち、どれが化合物ABCDに対応しているのでしょうか。答えは、一般的にCF値が最も低いものです。同様に、最も電気陰性の原子に負の電荷（-）を割り当てるもの。
CとDがAとBよりも電気陰性の場合、より多くの電子を共有することにより、それらは結果として正の正式電荷を獲得します（ニーモニック規則から見られる）。
したがって、CとBの両方が1つの結合しか形成しないため、最も安定した構造で、最もエネルギー的に有利なのはCABDです。一方、ABCD構造と、CまたはBが2つの結合（–C–または–D–）を形成する構造は、より不安定です。
すべての構造の中で最も不安定なのはどれですか？ACDB。CとDが2つの結合を形成するだけでなく、それらの正式な負電荷（-）も互いに隣接しているため、構造がさらに不安定になります。
正式な負荷計算の例
BF
ホウ素原子は4つのフッ素原子に囲まれています。BはグループIIIA（13）に属しているため、非共有電子がなく、4つの共有結合を形成します。そのCFは（3-4-0 = -1）です。一方、グループVIIA（17）の要素FのCFは（7-6-1 = 0）です。
イオンまたは分子の電荷を決定するには、それを構成する原子の個々のCFを追加するだけで十分です：（1（-1）+ 4（0）= -1）。
ただし、BのCFには実際の意味はありません。つまり、最も高い電子密度はそこに存在しません。実際には、この電子密度は、Bよりもはるかに電気陰性度の高い元素であるFの4つの原子に向かって分布しています。
BeH
ベリリウム原子はグループIIA（2）に属し、2つの結合を形成し、再び非共有電子を欠きます。したがって、BeとHのCFは次のとおりです。
CF Be = 2-2-0 = 0
CF H = 1-1-0 = 0
負荷BeH 2 = 1（0）+ 2（0）= 0
CO（一酸化炭素）
そのルイス構造は次のように表すことができます：C≡O：（他の共鳴構造があります）。今回はC（グループIVAの）とO（グループVIAの）のCF計算を繰り返します。
CF C = 4-3-2 = -1
CF O = 6-3-2 = +1
これは、正式な請求が要素の性質に適合しない例です。OはCよりも電気陰性であるため、陽性を示すべきではありません。
他の構造（C = Oおよび（+） CO （-））は、電荷のコヒーレント割り当てに準拠していますが、オクテットルールに準拠していません（Cの価電子は8未満です）。
NH
Nが共有する電子が多いほど、CFはより正になります（5つの結合を形成するためのエネルギーが利用できないため、アンモニウムイオンでさえも）。
同様に、アンモニウムイオン、アンモニア、アミドイオンのNの計算を適用すると、次のようになります。
CF = 5-4-0 = +1（NH 4 +）
CF = 5-3-2 = 0（NH 3）
そして最後に：
CF = 5-2-4 = -1（NH 2 - ）
つまり、NH 2 - Nには4つの共有されていない電子があり、NH 4 +を形成するときにそれらのすべてを共有します。HのCFは0に等しいため、計算は保存されます。
参考文献
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