Elektrische Ladung ist eine Elementargröße der Physik. Die Welt und ihre Bestandteile weisen Ladung auf - das gilt ja sogar für winzige Atome. Haben Sie im Zusammenhang mit jenen schon mal von formaler Ladung gehört?

Oxidationszahl und Formalladung

Formale Ladung ist ein Konzept, das mit dem der Oxidationszahl verlgleichbar ist. Anders als Oxidationszahlen stehen formale Ladungen nun in arabischen Zahlen, damit die beiden Konzepte auf den ersten Blick unterschieden werden können. Die Oxidationszahl entspricht nämlich nicht etwa der Formalladung.

Das Konzept FL wird vor allem auf organische Verbindungen angewandt, also für solche, die auf Kohlenstoff basieren. Die Oxidationszahl dagegen ist eher für anorganische, also kohlenstofffreie Verbindungen relevant.
Ist von Atomen in Elementen die Rede ist deren Oxidationszahl nun beispielsweise 0 und für einatomige Ionen entspricht sie der Ionenladung. Die Ladung des gesamten Teilchens ist schließlich immer die Summe seiner Oxidationszahlen. Auf Basis jenes Wissens lässt sich der formale Wert der Oxidationszahl für jedes beliebige Teilchen bestimmen. Bindungselektronen sind dabei immer dem elektronegativen Teil zuzuordnen.
Über die Bestimmbarkeit der Oxidationszahl wissen Sie nun also basisch Bescheid. Nun entspricht jene nur selten der formalen Ladung eines Atoms, obwohl beide doch eine Aussage über die Atomladung machen wollen. Mittlerweile geht die Chemie davon aus, dass der tatsächliche Ladungswert irgendwo zwischen den beiden Ergebnissen liegt.

So weit, so gut. Wie aber gehen Sie nun bei der Bestimmung der formalen Ladung vor?

Formale Ladung bestimmen

Eigentlich ist die Bestimmung von Formalladung ziemlich einfach, wenn Sie das Prinzip einmal verstanden haben.

Im Falle von einatomigen Ionen ist die formale Ladung gleich der physikalischen Ladung. Liegt nun ein mehratomiges Ion oder Molekül vor, so, kann die Lewis-Formel als Grundlage der Formalladungsbestimmung dienen. Elektronenpaarbindungen werden dabei symmetrisch verteilt.
Schließlich sollte jedes Atom eine konkrete Elektronenzahl aufweisen. Vergleichen Sie jene nun mit der Ordnungszahl des Atoms, so lässt die daraus resultierende Differenz sich als formale Ladung bezeichnen.
Ein Atom kann also neutral sein, genauso kann es beispielsweise einfach positiv geladen oder zweifach negativ geladen sein. Ist ersteres der Fall so beträgt die Summe der formale Ladung 0. Liegt ein einfach positiv geladenes Atom vor, so entspricht die Summe von dessen formalen Ladungen wiederum +1, während die von einem zweifach negativ geladenem Atom -2 entspricht.
Der Unterschied zwischen Oxidationszahl und Formalladung ergibt sich nun schon allein deswegen, weil im Falle ersterer Größe Bindungsionen immer an den negativen Teil zugeteilt werden, während im Falle von Formalladungsbestimmung eine gleichmäßige Verteilung statt findet.

Weder Oxidationszahl noch Formalladung entsprechen schließlich tatäschlich der realen Ladung von Atomen. Das sollten Sie sich für etwaige Chemie-Klausuren gegebenenfalls merken, da Sie über derartiges Bewusstsein kritisches Denken beweisen und das ist in Schule und Hochschule stets gern gesehen.

Gruß raffisworld