質問: 形式電荷について アンモニアnh3の窒素原子が持つ形式電荷の計算がいまいち分かりません。教えてください。
回答: アンモニアの窒素原子は3本のn-h結合と、1組の孤立電子対(非共有電子対)をもっています。このように、分子やイオンの電子配置を理解することが基本となります。 それに加えて、基本事項として、結合に使われている電子は、結合原子が均等に分配すると考えます。 すなわち、個々の水素原子には1個の電子が割り振られ、窒素原子には、結合1本あたり1個の電子が割り振られます。 孤立電子対はすべて、その原子に割り振られます。 こう考えると、形式的に窒素に属する電子はn-h結合に由来するもの1個x3本と孤立電子対由来のもの2個(1組)の合計5個ということになります。 窒素原子の本来の価電子(原子核の電荷と電子の電荷がつり合うような価電子数)は5個ですので、形式的な価電子数と本来の価電子数が同じになりますので、形式電荷をもたないことになります。 もしも、形式的な電子が不足していれば、その不足数に見合うだけの、正の形式電荷を持つことになります。形式的な電子数が過剰であれば、同様に負の形式電荷を持つものになります。 なお、イオンや分子を構成する原子の形式電荷の総計は、そのイオンまたは分子が持つ電荷と一致するはずです。