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title: "Comment calculer la charge formelle et l'hybridation (CF = V − N − B/2) | Blog MolDraw"
url: https://www.moldraw.com/fr/blog/formal-charge-hybridization-guide.html
description: "Charge formelle = V − N − B/2 et hybridation à partir du nombre stérique, avec des exemples résolus pour le nitrate, l'ozone, le cyanure, le nitrométhane et les amides, et un calculateur gratuit."
lang: fr
publisher: Scidart Academy
generated: 2026-10-26
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# Comment calculer la charge formelle et l'hybridation, avec un calculateur gratuit

Publié le 19 oct. 2026 · Auteur : Scidart Academy · Temps de lecture : ~7 min

![Structure de Lewis du nitrométhane avec une charge formelle positive sur l'azote et une charge formelle négative sur l'un des oxygènes](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/formal-charge-hybridization-guide.webp)

Nitrométhane : l'azote porte une charge formelle de +1 et l'un des oxygènes porte −1.

**Réponse courte :** la charge formelle vaut **CF = V − N − B/2**, où V est le nombre d'électrons de valence de l'atome libre, N le nombre d'électrons non liants et B le nombre d'électrons liants. L'hybridation se déduit du nombre stérique, c'est-à-dire les atomes liés plus les doublets non liants : 2 donne sp, 3 donne sp², 4 donne sp³. Dans le nitrate, N a CF = 5 − 0 − 8/2 = +1 et il est sp². Le [calculateur de charge formelle et d'hybridation MolDraw](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/formal-charge-hybridization-calculator.html) gratuit fait les deux pour chaque atome d'une molécule ou d'un ion.

## Qu'est-ce que la charge formelle ?

La charge formelle est la charge que porterait un atome si chaque liaison d'une structure de Lewis était partagée équitablement entre ses deux atomes. C'est un outil de comptabilité. Elle indique où se trouve la charge d'un ion dans une structure de Lewis donnée et aide à choisir la meilleure structure quand il y en a plusieurs.

La formule est **CF = V − N − B/2**.

- **V** est le nombre d'électrons de valence de l'atome libre. Pour les éléments des groupes principaux, c'est le numéro de groupe (dans sa numérotation courte) : C = 4, N = 5, O = 6, F et Cl = 7.
- **N** est le nombre d'électrons non liants de l'atome. Chaque doublet non liant compte pour 2.
- **B** est le nombre d'électrons liants autour de l'atome. Une liaison simple compte pour 2, une double pour 4 et une triple pour 6. B/2 est simplement le nombre de liaisons.

La somme des charges formelles de tous les atomes est égale à la charge globale de la molécule ou de l'ion.

## Qu'est-ce que l'hybridation et comment la déterminer ?

L'hybridation décrit le mélange d'orbitales s et p qu'un atome utilise pour ses liaisons σ et ses doublets non liants. Déterminez-la à partir du **nombre stérique** : le nombre d'atomes liés à l'atome plus son nombre de doublets non liants. Les doubles et triples liaisons comptent une seule fois, car une seule liaison σ relie les deux atomes.

| Nombre stérique 2 | sp, linéaire, 180°. Exemple : C dans CO₂ et dans HC≡CH. |
| --- | --- |
| Nombre stérique 3 | sp², trigonal plan, 120°. Exemple : C dans C=O, N dans NO₃⁻. |
| Nombre stérique 4 | sp³, tétraédrique, 109,5°. Exemple : CH₄, N dans NH₃ (≈107°), O dans H₂O (≈104,5°). |
| Nombre stérique 5 | sp³d, bipyramide trigonale. Exemple : PCl₅, SF₄, ClF₃. |
| Nombre stérique 6 | sp³d², octaédrique. Exemple : SF₆, XeF₄. |

**L'exception de conjugaison.** Un azote, un oxygène ou un carbanion portant un doublet non liant voisin d'une liaison π place généralement ce doublet dans une orbitale p, afin qu'il puisse se délocaliser. L'atome utilise alors trois orbitales hybrides et il est **sp²**, même si le décompte simple donne 4. Cela s'applique au N des amides, de l'aniline et du pyrrole, à l'O des esters, du phénol et du furane, et à l'O⁻ des groupes carboxylate et nitro.

## Utiliser le calculateur étape par étape

1. Ouvrez le [calculateur de charge formelle et d'hybridation](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/formal-charge-hybridization-calculator.html).
2. Dessinez la structure dans l'éditeur, ou tapez dans le champ **SMILES ou formule** et cliquez sur **Calculer**. Des formules comme `NO3-`, `SO4^2-` ou `XeF4` fonctionnent pour les espèces à un seul atome central. Pour les autres, utilisez un SMILES comme `C[N+](=O)[O-]`.
3. Ou cliquez sur un bouton d'exemple : **CO₂**, **NO₃⁻**, **Ozone**, **Nitrométhane**, **Acétate**, **Aniline** et d'autres.
4. Lisez le tableau. Chaque ligne indique V, N, B, le calcul **Charge formelle = V − N − B/2**, le nombre stérique, l'hybridation, la géométrie électronique, la forme et l'angle de liaison approximatif. Cochez **Afficher les atomes d'hydrogène dans le tableau** pour lister aussi les atomes H.
5. Un astérisque sur le nombre stérique signale un doublet non liant conjugué (sp² au lieu de sp³).
6. Utilisez **Vérification manuelle de la charge formelle** pour un atome isolé d'une structure dessinée sur papier : saisissez l'élément, les atomes liés, les liaisons dessinées et les doublets non liants.
7. Cliquez sur **Ouvrir dans MolDraw** pour conserver la structure et l'exporter.

## Exemples résolus

### 1. Ion nitrate, NO₃⁻

Une double liaison N=O et deux liaisons simples N–O. N n'a pas de doublet non liant : CF = 5 − 0 − 8/2 = **+1**. L'O doublement lié a 2 doublets non liants : CF = 6 − 4 − 4/2 = **0**. Chaque O simplement lié a 3 doublets non liants : CF = 6 − 6 − 2/2 = **−1**. Somme = +1 + 0 − 1 − 1 = −1. N a trois liaisons σ et aucun doublet non liant : il est donc sp² et trigonal plan (120°).

### 2. Ozone, O₃

L'O central a un doublet non liant, une liaison double et une liaison simple : CF = 6 − 2 − 6/2 = **+1**. L'O terminal simplement lié a 3 doublets non liants : CF = 6 − 6 − 1 = **−1**. L'O terminal doublement lié vaut 0. L'O central a un nombre stérique de 3 (2 atomes + 1 doublet non liant) : il est donc sp² et coudé, avec un angle mesuré de 116,8°.

### 3. Ion cyanure, CN⁻

C≡N avec un doublet non liant sur chaque atome. C : CF = 4 − 2 − 6/2 = **−1**. N : CF = 5 − 2 − 6/2 = **0**. La charge négative est sur le carbone, ce qui explique que le cyanure se lie aux métaux par C. Les deux atomes sont sp.

### 4. Nitrométhane, CH₃NO₂

N a quatre liaisons (une C–N, une N=O, une N–O) et aucun doublet non liant : CF = 5 − 0 − 8/2 = **+1**. L'O simplement lié vaut **−1**. Dessiner deux liaisons N=O placerait 10 électrons sur l'azote, ce qu'un atome de la deuxième période ne peut pas porter. N est sp², et le carbone du CH₃ est sp³.

### 5. Acétamide, CH₃CONH₂

Toutes les charges formelles valent 0. Le N a trois liaisons σ et un doublet non liant : le décompte simple donne donc sp³. Le doublet est voisin de la liaison π C=O et se délocalise : le N de l'amide est donc **sp²** et plan. C'est pourquoi la liaison C–N des amides a un caractère partiel de double liaison.

## Tableau récapitulatif

| Espèce | **Atome : charge formelle, hybridation** |
| --- | --- |
| CO₂ | C : 0, sp. O : 0, sp². |
| NO₃⁻ | N : +1, sp². O simplement liés : −1 chacun. |
| CO₃²⁻ | C : 0, sp². Deux O simplement liés : −1 chacun. |
| NH₄⁺ | N : +1, sp³, tétraédrique. |
| H₃O⁺ | O : +1, sp³, pyramide à base triangulaire. |
| CN⁻ | C : −1, sp. N : 0, sp. |
| SO₄²⁻ (deux S=O) | S : 0, sp³. Deux O : −1 chacun. |
| CH₃COO⁻ | O⁻ : −1, sp² (conjugué). C du carboxyle : sp². |

## Erreurs courantes

- Soustraire B au lieu de B/2. Quand B est compté en électrons, divisez par 2.
- Compter les doublets non liants au lieu des électrons non liants pour N. Deux doublets donnent N = 4.
- Compter une double liaison comme deux domaines pour le nombre stérique.
- Attribuer plus de 8 électrons à C, N ou O. Seuls les atomes de la période 3 et au-delà (P, S, Cl, Xe) peuvent étendre leur octet.
- Dire que l'azote d'un amide ou de l'aniline est sp³.
- Confondre charge formelle et nombre d'oxydation. Dans CO₂, C a une charge formelle de 0 mais un nombre d'oxydation de +4.

## Conseils pour les examens (JEE, NEET, AP, A-level)

- **Vérifiez la somme.** Les charges formelles doivent avoir pour somme la charge de l'ion. Sinon, il manque un doublet non liant ou il y en a un de trop.
- **Meilleure structure de Lewis :** charges formelles les plus proches de zéro, charge négative sur l'atome le plus électronégatif, pas plus de 8 électrons pour les atomes de la deuxième période.
- **Le JEE et le NEET** demandent souvent l'hybridation de l'atome central dans des ions comme I₃⁻ (sp³d), XeF₄ (sp³d²) et SO₄²⁻ (sp³). Utilisez le nombre stérique.
- **Les questions ouvertes de l'AP Chemistry** demandent de justifier la meilleure forme mésomère ou structure de Lewis à l'aide des charges formelles. Écrivez le calcul V − N − B/2.
- **En chimie organique de A-level**, les questions sur la planéité des amides ou la basicité de l'aniline reposent sur l'azote sp² et son doublet délocalisé.

## Questions et réponses

### Quelle est la formule de la charge formelle ?

Charge formelle = V − N − B/2. V est le nombre d'électrons de valence de l'atome libre, N le nombre d'électrons non liants de l'atome et B le nombre d'électrons de ses liaisons. Un doublet non liant compte pour 2 dans N ; une liaison simple compte pour 2 dans B.

### Quelle est la charge formelle de N dans NH4+ ?

L'azote a 5 électrons de valence, aucun doublet non liant et 4 liaisons simples (8 électrons liants). CF = 5 − 0 − 8/2 = +1. Chaque hydrogène a CF = 1 − 0 − 2/2 = 0 : l'ion a donc une charge de +1.

### Comment trouver rapidement l'hybridation ?

Additionnez le nombre d'atomes liés à l'atome et ses doublets non liants. C'est le nombre stérique : 2 = sp, 3 = sp², 4 = sp³, 5 = sp³d, 6 = sp³d². Une double ou triple liaison compte pour un.

### Pourquoi l'azote de l'aniline est-il sp2 ?

Son doublet non liant est voisin du cycle benzénique et se délocalise dans le système π. Un doublet délocalisé occupe une orbitale p : l'azote n'utilise donc que trois orbitales hybrides et il est sp². Les azotes des amides, du pyrrole et des énamines se comportent de la même façon.

### Une charge formelle peut-elle valoir +2 ou −2 ?

Oui, mais c'est rare dans une bonne structure de Lewis. Dans la forme octet du sulfate, avec quatre liaisons simples S–O, le soufre a CF = 6 − 0 − 8/2 = +2. On préfère généralement les structures dont les charges sont plus proches de zéro.

### La charge formelle est-elle une charge réelle ?

Non. C'est un outil de comptabilité qui suppose que chaque liaison est partagée équitablement. Les charges partielles réelles dépendent de l'électronégativité. Dans H3O+, la charge formelle +1 est sur O, mais ce sont les atomes H qui portent l'essentiel de la charge positive réelle.

### Quelle est l'hybridation du carbone dans CO2 ?

Le carbone est lié à deux atomes d'oxygène et n'a pas de doublet non liant : son nombre stérique vaut 2 et il est hybridé sp. La molécule est linéaire, avec un angle O=C=O de 180°.

## Outils associés

[Calculateur de charge formelle et d'hybridation](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/formal-charge-hybridization-calculator.html) [Vérificateur d'aromaticité](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/aromaticity-checker.html) [Vérificateur de polarité des liaisons et de moment dipolaire](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/bond-polarity-dipole-checker.html) [Générateur de structures de Lewis](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/lewis-structure-generator.html) [Calculateur de géométrie VSEPR](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/vsepr-molecular-geometry-calculator.html) [Générateur de formes mésomères](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/resonance-structure-generator.html) [Calculateur de nombre d'oxydation](https://www.moldraw.com/fr/tools/free-chem-tools/oxidation-number-calculator.html)

## Guides associés

[Guide de l'aromaticité et de la règle de Hückel](https://www.moldraw.com/fr/blog/aromaticity-huckel-rule-guide.html) [Guide de la polarité des liaisons et du moment dipolaire](https://www.moldraw.com/fr/blog/bond-polarity-dipole-moment-guide.html) [Comment ajouter des doublets non liants dans MolDraw](https://www.moldraw.com/fr/blog/how-to-add-lone-pair-in-moldraw.html) [Cartes de potentiel électrostatique](https://www.moldraw.com/fr/blog/mep-plugin-electrostatic-potential-map.html) [Groupes ponctuels en 3D](https://www.moldraw.com/fr/blog/symmetry-plugin-point-groups-3d.html) [Outils et calculateurs de chimie gratuits](https://www.moldraw.com/fr/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html) [Guide de tous les outils MolDraw gratuits](https://www.moldraw.com/fr/blog/moldraw-all-free-chemistry-tools-guide.html)

Dernière mise à jour : 19 octobre 2026