औपचारिक आवेश (Formal charge) क्या है? उदाहरण देकर समझाइए।

जब किसी अणु या आयन को लुईस बिंदु संरचना द्वारा दर्शाया जाता है,तो परमाणु पर स्थित आवेश को औपचारिक आवेश कहा जाता है। यदि किसी परमाणु में संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं,तो उस पर ऋणात्मक औपचारिक आवेश होता है,और यदि उसमें संयोजकता इलेक्ट्रॉनों से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं,तो उस पर धनात्मक औपचारिक आवेश होता है।
औपचारिक आवेश की गणना निम्नलिखित समीकरण द्वारा की जाती है:
$F.C = (\text{संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या}) - (\text{अनाबंधी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या}) - \frac{1}{2}(\text{आबंधी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या})$
नोट: औपचारिक आवेश अणु में कोई वास्तविक आवेश नहीं है,लेकिन यह इलेक्ट्रॉनों की स्थिति और व्यवस्था के बारे में जानकारी प्रदान करता है।
उदाहरण: ओजोन अणु $(O_3)$ में ऑक्सीजन का औपचारिक आवेश।
केंद्रीय $O$ परमाणु जिसे $1$ के रूप में चिह्नित किया गया है:
$F.C = (\text{तटस्थ ऑक्सीजन के संयोजकता इलेक्ट्रॉन}) - (O_1 \text{ के अनाबंधी इलेक्ट्रॉन}) - \frac{1}{2}(O_1 \text{ के आबंधी इलेक्ट्रॉन})$
$F.C = 6 - 2 - \frac{1}{2}(6) = +1$
अंतिम $O$ परमाणु जिसे $2$ के रूप में चिह्नित किया गया है:
$F.C = (O \text{ के संयोजकता इलेक्ट्रॉन}) - (O_2 \text{ के अनाबंधी इलेक्ट्रॉन}) - \frac{1}{2}(O_2 \text{ के आबंधी इलेक्ट्रॉन}) = 6 - 4 - \frac{1}{2}(4) = 0$
अंतिम $O$ परमाणु जिसे $3$ के रूप में चिह्नित किया गया है:
$F.C = (O \text{ के संयोजकता इलेक्ट्रॉन}) - (O_3 \text{ के अनाबंधी इलेक्ट्रॉन}) - \frac{1}{2}(O_3 \text{ के आबंधी इलेक्ट्रॉन}) = 6 - 6 - \frac{1}{2}(2) = -1$
इस प्रकार,$O_3$ की संरचना को औपचारिक आवेशों के साथ दर्शाया गया है।