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title: "Formalladung und Hybridisierung berechnen (FL = V − N − B/2) | MolDraw Blog"
url: https://www.moldraw.com/de/blog/formal-charge-hybridization-guide.html
description: "Formalladung = V − N − B/2 und Hybridisierung aus der sterischen Zahl, mit Rechenbeispielen zu Nitrat, Ozon, Cyanid, Nitromethan und Amiden sowie einem kostenlosen Rechner."
lang: de
publisher: Scidart Academy
generated: 2026-10-26
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# Formalladung und Hybridisierung berechnen – mit kostenlosem Rechner

Veröffentlicht: 19. Okt. 2026 · Autor: Scidart Academy · Lesezeit: ca. 7 Min.

![Lewis-Formel von Nitromethan mit positiver Formalladung am Stickstoff und negativer Formalladung an einem Sauerstoffatom](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/formal-charge-hybridization-guide.webp)

Nitromethan: Der Stickstoff trägt die Formalladung +1, ein Sauerstoffatom −1.

**Kurzantwort:** Die Formalladung ist **FL = V − N − B/2**, wobei V die Valenzelektronen des freien Atoms, N die nichtbindenden und B die bindenden Elektronen sind. Die Hybridisierung ergibt sich aus der sterischen Zahl, also gebundene Atome plus freie Elektronenpaare: 2 ist sp, 3 ist sp², 4 ist sp³. Im Nitrat hat N die FL = 5 − 0 − 8/2 = +1 und ist sp². Der kostenlose [Formalladungs- und Hybridisierungsrechner von MolDraw](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/formal-charge-hybridization-calculator.html) bestimmt beides für jedes Atom eines Moleküls oder Ions.

## Was die Formalladung ist

Die Formalladung ist die Ladung, die ein Atom hätte, wenn jede Bindung einer Lewis-Formel gleichmäßig zwischen ihren beiden Atomen geteilt wäre. Sie ist ein Buchhaltungswerkzeug. Sie zeigt, wo die Ladung eines Ions in einer bestimmten Lewis-Formel sitzt, und hilft, unter mehreren die beste Formel zu wählen.

Die Formel lautet **FL = V − N − B/2**.

- **V** ist die Zahl der Valenzelektronen des freien Atoms. Bei Hauptgruppenelementen entspricht sie der Hauptgruppennummer: C = 4, N = 5, O = 6, F und Cl = 7.
- **N** ist die Zahl der nichtbindenden Elektronen am Atom. Jedes freie Elektronenpaar zählt als 2.
- **B** ist die Zahl der bindenden Elektronen um das Atom. Eine Einfachbindung zählt als 2, eine Doppelbindung als 4 und eine Dreifachbindung als 6. B/2 ist einfach die Zahl der Bindungen.

Die Formalladungen aller Atome ergeben zusammen die Gesamtladung des Moleküls oder Ions.

## Was Hybridisierung ist und wie man sie bestimmt

Die Hybridisierung beschreibt, welche Mischung aus s- und p-Orbitalen ein Atom für seine σ-Bindungen und freien Elektronenpaare nutzt. Du bestimmst sie über die **sterische Zahl**: die Zahl der an das Atom gebundenen Atome plus die Zahl seiner freien Elektronenpaare. Doppel- und Dreifachbindungen zählen einfach, weil nur eine σ-Bindung die beiden Atome verbindet.

| Sterische Zahl 2 | sp, linear, 180°. Beispiel: C in CO₂ und in HC≡CH. |
| --- | --- |
| Sterische Zahl 3 | sp², trigonal-planar, 120°. Beispiel: C in C=O, N in NO₃⁻. |
| Sterische Zahl 4 | sp³, tetraedrisch, 109,5°. Beispiel: CH₄, N in NH₃ (≈107°), O in H₂O (≈104,5°). |
| Sterische Zahl 5 | sp³d, trigonal-bipyramidal. Beispiel: PCl₅, SF₄, ClF₃. |
| Sterische Zahl 6 | sp³d², oktaedrisch. Beispiel: SF₆, XeF₄. |

**Die Konjugationsausnahme.** Ein Stickstoff-, Sauerstoff- oder Carbanion-Atom mit einem freien Elektronenpaar neben einer π-Bindung bringt dieses Elektronenpaar meist in einem p-Orbital unter, damit es delokalisieren kann. Das Atom nutzt dann drei Hybridorbitale und ist **sp²**, obwohl die einfache Zählung 4 ergibt. Das gilt für das N in Amiden, Anilin und Pyrrol, das O in Estern, Phenol und Furan sowie das O⁻ in Carboxylat- und Nitrogruppen.

## So nutzt du den Rechner Schritt für Schritt

1. Öffne den [Formalladungs- und Hybridisierungsrechner](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/formal-charge-hybridization-calculator.html).
2. Zeichne die Struktur im Editor oder gib sie in das Feld **SMILES oder Formel** ein und klicke auf **Berechnen**. Formeln wie `NO3-`, `SO4^2-` oder `XeF4` funktionieren für Teilchen mit einem Zentralatom. Für alles andere verwendest du SMILES wie `C[N+](=O)[O-]`.
3. Oder klicke auf eine Beispiel-Schaltfläche: **CO₂**, **NO₃⁻**, **Ozon**, **Nitromethan**, **Acetat**, **Anilin** und weitere.
4. Lies die Tabelle. Jede Zeile zeigt V, N, B, die Rechnung **Formalladung = V − N − B/2**, die sterische Zahl, Hybridisierung, Elektronengeometrie, Molekülgeometrie und den ungefähren Bindungswinkel. Aktiviere **Wasserstoffatome in der Tabelle anzeigen**, um auch H-Atome aufzulisten.
5. Ein Sternchen an der sterischen Zahl markiert ein konjugiertes freies Elektronenpaar (sp² statt sp³).
6. Nutze **Formalladung von Hand prüfen** für ein einzelnes Atom in einer Struktur, die du auf Papier gezeichnet hast: Gib Element, gebundene Atome, gezeichnete Bindungen und freie Elektronenpaare ein.
7. Klicke auf **In MolDraw öffnen**, um die Struktur zu behalten und zu exportieren.

## Rechenbeispiele

### 1. Nitrat-Ion, NO₃⁻

Eine N=O-Doppelbindung und zwei N–O-Einfachbindungen. N hat keine freien Elektronenpaare: FL = 5 − 0 − 8/2 = **+1**. Das doppelt gebundene O hat 2 freie Elektronenpaare: FL = 6 − 4 − 4/2 = **0**. Jedes einfach gebundene O hat 3 freie Elektronenpaare: FL = 6 − 6 − 2/2 = **−1**. Summe = +1 + 0 − 1 − 1 = −1. N hat drei σ-Bindungen und kein freies Elektronenpaar, ist also sp² und trigonal-planar (120°).

### 2. Ozon, O₃

Das zentrale O hat ein freies Elektronenpaar, eine Doppel- und eine Einfachbindung: FL = 6 − 2 − 6/2 = **+1**. Das einfach gebundene End-O hat 3 freie Elektronenpaare: FL = 6 − 6 − 1 = **−1**. Das doppelt gebundene End-O hat 0. Das zentrale O hat die sterische Zahl 3 (2 Atome + 1 freies Elektronenpaar), ist also sp² und gewinkelt, mit einem gemessenen Winkel von 116,8°.

### 3. Cyanid-Ion, CN⁻

C≡N mit je einem freien Elektronenpaar an jedem Atom. C: FL = 4 − 2 − 6/2 = **−1**. N: FL = 5 − 2 − 6/2 = **0**. Die negative Ladung sitzt am Kohlenstoff; deshalb bindet Cyanid über C an Metalle. Beide Atome sind sp.

### 4. Nitromethan, CH₃NO₂

N hat vier Bindungen (eine C–N, eine N=O, eine N–O) und keine freien Elektronenpaare: FL = 5 − 0 − 8/2 = **+1**. Das einfach gebundene O ist **−1**. Zwei N=O-Bindungen würden dem Stickstoff 10 Elektronen geben, was ein Atom der zweiten Periode nicht aufnehmen kann. N ist sp², der CH₃-Kohlenstoff sp³.

### 5. Acetamid, CH₃CONH₂

Alle Formalladungen sind 0. Das N hat drei σ-Bindungen und ein freies Elektronenpaar, die einfache Zählung ergibt also sp³. Das freie Elektronenpaar liegt neben der C=O-π-Bindung und delokalisiert, daher ist das Amid-N **sp²** und planar. Deshalb hat die C–N-Bindung in Amiden partiellen Doppelbindungscharakter.

## Übersichtstabelle

| Teilchen | **Atom: Formalladung, Hybridisierung** |
| --- | --- |
| CO₂ | C: 0, sp. O: 0, sp². |
| NO₃⁻ | N: +1, sp². Einfach gebundene O: jeweils −1. |
| CO₃²⁻ | C: 0, sp². Zwei einfach gebundene O: jeweils −1. |
| NH₄⁺ | N: +1, sp³, tetraedrisch. |
| H₃O⁺ | O: +1, sp³, trigonal-pyramidal. |
| CN⁻ | C: −1, sp. N: 0, sp. |
| SO₄²⁻ (zwei S=O) | S: 0, sp³. Zwei O: jeweils −1. |
| CH₃COO⁻ | O⁻: −1, sp² (konjugiert). Carboxyl-C: sp². |

## Häufige Fehler

- B statt B/2 abziehen. Wenn B als Elektronen gezählt wird, durch 2 teilen.
- Bei N freie Elektronenpaare statt Elektronen der freien Paare zählen. Zwei freie Elektronenpaare ergeben N = 4.
- Eine Doppelbindung bei der sterischen Zahl als zwei Domänen zählen.
- C, N oder O mehr als 8 Elektronen geben. Nur Atome ab der 3. Periode (P, S, Cl, Xe) können ihr Oktett erweitern.
- Amid- oder Anilin-Stickstoff als sp³ bezeichnen.
- Formalladung mit Oxidationszahl verwechseln. In CO₂ hat C die Formalladung 0, aber die Oxidationszahl +4.

## Prüfungstipps (JEE, NEET, AP, A-Level)

- **Prüfe die Summe.** Die Formalladungen müssen sich zur Ionenladung addieren. Tun sie das nicht, fehlt ein freies Elektronenpaar oder es ist eines zu viel.
- **Beste Lewis-Formel:** Formalladungen möglichst nahe null, negative Ladung am elektronegativeren Atom, kein Oktett über 8 bei Atomen der 2. Periode.
- **JEE und NEET** fragen oft nach der Hybridisierung des Zentralatoms in Ionen wie I₃⁻ (sp³d), XeF₄ (sp³d²) und SO₄²⁻ (sp³). Nutze die sterische Zahl.
- In den Freitextaufgaben von **AP Chemistry** sollst du die beste Resonanz- oder Lewis-Formel mit Formalladungen begründen. Schreib die Rechnung V − N − B/2 hin.
- Aufgaben im **A-Level-Teil Organik** zur Planarität von Amiden oder zur Basizität von Anilin beruhen auf dem sp²-Stickstoff und seinem delokalisierten freien Elektronenpaar.

## Fragen und Antworten

### Wie lautet die Formel für die Formalladung?

Formalladung = V − N − B/2. V ist die Zahl der Valenzelektronen des freien Atoms, N die Zahl der nichtbindenden Elektronen am Atom und B die Zahl der Elektronen in seinen Bindungen. Ein freies Elektronenpaar zählt bei N als 2, eine Einfachbindung bei B als 2.

### Welche Formalladung hat N in NH4+?

Stickstoff hat 5 Valenzelektronen, keine freien Elektronenpaare und 4 Einfachbindungen (8 bindende Elektronen). FL = 5 − 0 − 8/2 = +1. Jedes Wasserstoffatom hat FL = 1 − 0 − 2/2 = 0, das Ion trägt also die Ladung +1.

### Wie bestimme ich die Hybridisierung schnell?

Addiere die Zahl der an das Atom gebundenen Atome und seine freien Elektronenpaare. Das ist die sterische Zahl: 2 = sp, 3 = sp², 4 = sp³, 5 = sp³d, 6 = sp³d². Eine Doppel- oder Dreifachbindung zählt einfach.

### Warum ist der Stickstoff in Anilin sp2-hybridisiert?

Sein freies Elektronenpaar liegt neben dem Benzolring und delokalisiert in das π-System. Ein delokalisiertes freies Elektronenpaar befindet sich in einem p-Orbital, der Stickstoff nutzt also nur drei Hybridorbitale und ist sp². Stickstoffatome in Amiden, Pyrrol und Enaminen verhalten sich genauso.

### Kann die Formalladung +2 oder −2 sein?

Ja, aber in einer guten Lewis-Formel ist das selten. In der Oktett-Formel von Sulfat mit vier S–O-Einfachbindungen hat Schwefel FL = 6 − 0 − 8/2 = +2. Strukturen mit Ladungen näher an null werden meist bevorzugt.

### Ist die Formalladung eine echte Ladung?

Nein. Sie ist eine Buchhaltung, die annimmt, dass jede Bindung gleichmäßig geteilt wird. Echte Partialladungen hängen von der Elektronegativität ab. In H3O+ sitzt die formale +1 am O, doch den Großteil der echten positiven Ladung tragen die H-Atome.

### Wie ist der Kohlenstoff in CO2 hybridisiert?

Der Kohlenstoff ist an zwei Sauerstoffatome gebunden und hat keine freien Elektronenpaare, seine sterische Zahl ist also 2 und er ist sp-hybridisiert. Das Molekül ist linear mit einem O=C=O-Winkel von 180°.

## Weitere Tools

[Formalladungs- und Hybridisierungsrechner](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/formal-charge-hybridization-calculator.html) [Aromatizitäts-Prüfer](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/aromaticity-checker.html) [Bindungspolarität- und Dipol-Prüfer](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/bond-polarity-dipole-checker.html) [Lewis-Formel-Generator](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/lewis-structure-generator.html) [VSEPR-Geometrie-Rechner](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/vsepr-molecular-geometry-calculator.html) [Resonanzstruktur-Generator](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/resonance-structure-generator.html) [Oxidationszahl-Rechner](https://www.moldraw.com/de/tools/free-chem-tools/oxidation-number-calculator.html)

## Weitere Anleitungen

[Leitfaden zu Aromatizität und Hückel-Regel](https://www.moldraw.com/de/blog/aromaticity-huckel-rule-guide.html) [Leitfaden zu Bindungspolarität und Dipolmoment](https://www.moldraw.com/de/blog/bond-polarity-dipole-moment-guide.html) [Freie Elektronenpaare in MolDraw hinzufügen](https://www.moldraw.com/de/blog/how-to-add-lone-pair-in-moldraw.html) [Elektrostatische Potenzialkarten](https://www.moldraw.com/de/blog/mep-plugin-electrostatic-potential-map.html) [Punktgruppen in 3D](https://www.moldraw.com/de/blog/symmetry-plugin-point-groups-3d.html) [Kostenlose Chemie-Tools und Rechner](https://www.moldraw.com/de/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html) [Leitfaden zu allen kostenlosen MolDraw-Tools](https://www.moldraw.com/de/blog/moldraw-all-free-chemistry-tools-guide.html)

Zuletzt aktualisiert: 19. Oktober 2026