碳 原子 げんし 的 てき 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう ,其有四 よん 個 こ 價 あたい 電子 でんし
水 みず 的 まと 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう
路 みち 易 えき 斯結構 けっこう (英語 えいご :Lewis structures ),又 また 稱 たたえ 路 みち 易 えき 斯點圖像 ずぞう 、電子 でんし 點 てん 圖像 ずぞう 、路 みち 易 えき 斯電子 でんし 點 てん 式 しき 、路 みち 易 えき 斯點結構 けっこう 、電子 でんし 點 てん 結構 けっこう ,是 ぜ 分子 ぶんし 中 なか 原子 げんし 和 かず 原子 げんし 鍵 かぎ 結 ゆい 和 わ 標示 ひょうじ 孤 こ 對 たい 電子 でんし 存在 そんざい 的 てき 圖像 ずぞう 。[ 1] [ 2] [ 3] 路 みち 易 えき 斯結構 けっこう 可 か 以畫出 で 表示 ひょうじ 分 ぶん 子中 こなか 的 てき 共 きょう 價 あたい 鍵 かぎ 以及配 はい 位 い 化合 かごう 物 ぶつ 。
路 みち 易 えき 斯結構 けっこう 是 ぜ 以美国 こく 物理 ぶつり 化学 かがく 家 いえ 吉 よし 尔伯特 とく ·路 ろ 易 えき 斯 (Gilbert Newton Lewis)的 てき 名字 みょうじ 命名 めいめい ,他 た 在 ざい 1916年 ねん 時 じ 把 わ 路 ろ 易 えき 斯結構寫入 にゅう 它的一 いち 篇 へん 名 めい 為 ため 《原子 はらこ 和 かず 分子 ぶんし 》的 てき 文章 ぶんしょう 中 ちゅう 。[ 4] 他 た 們類似 るいじ 電子 でんし 點 てん 圖像 ずぞう 在 ざい 價 あたい 電子 でんし 和 わ 孤 こ 對 たい 電子 でんし 中 ちゅう 以點來 らい 表示 ひょうじ ,但 ただし 也可以用線 せん 來 らい 表示 ひょうじ 共 ども 享 とおる 電子 でんし (如單鍵 かぎ 、雙 そう 鍵 かぎ 、三 さん 鍵 かぎ 等 とう )。
路 みち 易 えき 斯結構中每 ごと 個 こ 原子 げんし 他 た 們的位置 いち 在 ざい 分子 ぶんし 的 てき 結構 けっこう 上 うえ 用 よう 不同 ふどう 的 てき 化學 かがく 記號 きごう 標示 ひょうじ 。線畫 せんが 在 ざい 原子 げんし 和 わ 原子 げんし 間 あいだ 的 てき 鍵 かぎ 結 ゆい (也可以用一 いち 對 たい 點 てん 來 らい 表示 ひょうじ ),多 た 餘 あまり 的 てき 電子 でんし 以一對點來表示孤對電子。雖然第 だい 二 に 週 しゅう 期 き 的 てき 主 あるじ 族 ぞく 元素 げんそ 可 か 反應 はんのう 藉由獲得 かくとく 或 ある 失 しつ 去 さ 共 きょう 享 とおる 電子 でんし 讓 ゆずる 外層 がいそう 價 か 電子 でんし 填 はま 滿 まん 至 いたり 8個 こ ,然 しか 而其他 た 元素 げんそ 對 たい 於價電子 でんし 遵循不同 ふどう 的 てき 規則 きそく 。氫原子 こ (H)的 てき 遵循方式 ほうしき 是 ぜ 是 ぜ 填 はま 滿 まん 最 さい 外層 がいそう 的 てき 一個價電子或使之最外層沒有電子,但 ただし 過渡 かと 金屬 きんぞく 遵循dectet (12) [ 5] 規則 きそく (例 れい 如過 か 錳酸鹽 しお 離 はなれ 子 こ )。
路 みち 易 えき 斯結構中的 てき 電子 でんし 總數 そうすう 等 とう 於每個 こ 原子 げんし 價 あたい 電子 でんし 的 てき 總數 そうすう ,非 ひ 價 あたい 電子 でんし 不 ふ 會 かい 出現 しゅつげん 在 ざい 路 みち 易 えき 斯結構 けっこう 中 ちゅう 。
一旦 いったん 電子 でんし 的 てき 總數 そうすう 被 ひ 決定 けってい ,電子 でんし 必須 ひっす 排 はい 進 しん 結構 けっこう 中 ちゅう ,一開始須排入孤對電子:一對點為一對孤對電子。孤 こ 對 たい 電子 でんし 一開始需排在外層原子(氫原子 げんし 除外 じょがい ),直 ちょく 到 いた 外層 がいそう 被 ひ 鍵 かぎ 結 ゆい 或 ある 孤 こ 對 たい 電子 でんし 填 はま 滿 まん 八 はち 顆,多 た 出來 でき 的 てき 孤 こ 對 たい 電子 でんし 要 よう 排 はい 在 ざい 中心 ちゅうしん 原子 げんし 。當 とう 不 ふ 確定 かくてい 時 じ ,孤 こ 對 たい 電子 でんし 要 よう 先 さき 排 はい 在 ざい 電 でん 負 まけ 度 ど 高 だか 的 てき 原子 げんし 。
一旦孤對電子排進原子,尤 ゆう 其是中心 ちゅうしん 原子 げんし 可能 かのう 不 ふ 會 かい 外層 がいそう 有 ゆう 八 はち 顆電子 こ ,在 ざい 此情況 きょう 下 か ,原子 げんし 必須 ひっす 組成 そせい 共 ども 價 か 鍵 かぎ (孤 こ 對 たい 電子 でんし 的 てき 移動 いどう 形成 けいせい 第 だい 二個原子間的化學鍵結),當 とう 原子 げんし 共 ども 享 とおる 電子 でんし 對 たい 時 じ ,仍然符合 ふごう 八 はち 隅 すみ 體 たい 規則 きそく 。一個共價鍵對一個原子表示有兩個外層電子。
路 みち 易 えき 斯結構 けっこう 對 たい 於多原子 げんし 離 はなれ 子 こ 的 てき 畫 が 法 ほう 也是一 いち 樣 よう ,數 かず 電子 でんし 時 じ ,陰 かげ 離 はなれ 子 こ 需要 じゅよう 多 た 畫 が 電子 でんし 在 ざい 其結構 けっこう 中 ちゅう ,陽 ひ 離 はなれ 子 こ 則 そく 須比中性 ちゅうせい 狀態 じょうたい 時 じ 少 しょう 畫 が 電子 でんし 。
畫 が 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう 時 じ ,如果有 ゆう 离子键则此個結構 けっこう 需要 じゅよう 用 よう 括 くく 號 ごう 標示 ひょうじ ,若 わか 有 ゆう 電荷 でんか 則 そく 要 よう 畫 が 在 ざい 括 くく 號 ごう 的 てき 右 みぎ 上方 かみがた 。
這裡有 ゆう 一個不用數電子而可以畫路易斯結構的方法:先 さき 畫 が 原子 げんし 和 わ 其價電子 でんし ,配 はい 對 たい 其價電子 でんし 形成 けいせい 鍵 かぎ 結 ゆい ,陰 かげ 離 はなれ 子 こ 或 ある 陽 ひ 離 はなれ 子 こ 則 そく 增加 ぞうか 或 ある 去 さ 掉電子 でんし [ 6] 。
數 すう 價 か 電子 でんし 的 てき 小 しょう 方法 ほうほう ,數 すう 需要 じゅよう 多少 たしょう 價 か 電子 でんし 能 のう 填 はま 滿 まん 符合 ふごう 八 はち 隅 すみ 體 たい 規則 きそく (氫原子 こ 只 ただ 有 ゆう 兩 りょう 顆電子 でんし ),然 しか 後 ご 把 わ 兩個 りゃんこ 原子 げんし 算出 さんしゅつ 的 てき 答案 とうあん 相 しょう 減 げん ,就是形成 けいせい 鍵 かぎ 結 ゆい 的 てき 電子 でんし 數 すう ,剩 あま 下 した 的 てき 電子 でんし 必須 ひっす 去 さ 填 はま 滿 まん 其他原子 げんし ,使 つかい 之 の 符合 ふごう 八 はち 隅 すみ 體 たい 規則 きそく 。
其他一般 いっぱん 和 わ 簡單 かんたん 的 てき 步 ふ 驟來畫 が 路 ろ 易 えき 斯結構和共振 きょうしん 結構 けっこう 已 やめ 經 けい 被 ひ 提出 ていしゅつ 來 らい 了 りょう 。[ 7]
在 ざい 步 ふ 驟開始 かいし 前 ぜん 必須 ひっす 先 さき 了解 りょうかい 分子 ぶんし 的 てき 幾何 きか 結構 けっこう ,也就是 ぜ 不 ふ 論 ろん 它是不 ふ 是 ぜ 環狀 かんじょう 結構 けっこう (每 まい 個 こ 原子 げんし 彼此 ひし 連接 れんせつ ),很多畫 が 出 で 簡單 かんたん 或 ある 複雜 ふくざつ 的 てき 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう 方法 ほうほう 可 か 以在Chem-Net網 もう 站中找到。[ 8]
在 ざい 形式 けいしき 電荷 でんか 這個术语當 とう 中 ちゅう 描述對照 たいしょう 和 わ 評定 ひょうじょう 相似 そうじ 的 てき 共振 きょうしん 結構 けっこう [ 9] ,是 ぜ 他 た 們原子 げんし 的 てき 電荷 でんか 量 りょう (路 みち 易 えき 斯結構 けっこう 中 ちゅう 電子 でんし 數量 すうりょう )假設 かせつ 沒 ぼつ 有 ゆう 共 ども 價 か 鍵 かぎ 或 ある 非 ひ 極性 きょくせい 共 ども 價 か 鍵 かぎ 。這用在 ざい 電子 でんし 可能 かのう 重 おも 新 しん 配置 はいち 而需要 よう 了解 りょうかい 其反應 はんのう 機轉 きてん 的 てき 時候 じこう ,不 ふ 過 か 常常 つねづね 有 ゆう 其partial charge 相 あい 同 どう 的 てき 時候 じこう ,此時例外 れいがい 。簡單 かんたん 來 き 講 こう ,形式 けいしき 電荷 でんか 有 ゆう 它的公式 こうしき ,以下 いか 是 ぜ 假設 かせつ :
C
f
=
N
v
−
U
e
−
B
n
2
{\displaystyle C_{f}=N_{v}-U_{e}-{\frac {B_{n}}{2}}}
說明 せつめい :
C
f
{\displaystyle C_{f}}
是 ぜ 形式 けいしき 電荷 でんか
N
v
{\displaystyle N_{v}}
代表 だいひょう 原子 げんし 價 か 電子 でんし 的 てき 數量 すうりょう
U
e
{\displaystyle U_{e}}
代表 だいひょう 未 み 共 とも 享 とおる 的 てき 電子 でんし 數量 すうりょう
B
n
{\displaystyle B_{n}}
代表 だいひょう 原子 げんし 間 あいだ 總 そう 鍵 かぎ 結 ゆい 數量 すうりょう
形式 けいしき 電荷 でんか 是 ぜ 計算 けいさん 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう 中 ちゅう 中性 ちゅうせい 電荷 でんか 的 てき 原子 げんし 其價電子 でんし 數 すう 的 てき 差異 さい 。電子 でんし 在 ざい 原子 げんし 共 ども 價 か 鍵 かぎ 當 とう 中 ちゅう 是 ぜ 同等 どうとう 的 てき 被 ひ 分 ぶん 開 ひらき 。離 はなれ 子 こ 的 てき 形式 けいしき 電荷 でんか 總數 そうすう 須要 しゅよう 和 わ 它的價 か 數 すう 相等 そうとう ,還 かえ 有 ゆう 中性 ちゅうせい 分子 ぶんし 的 てき 形式 けいしき 電荷 でんか 必須 ひっす 為 ため 零 れい 。
主 しゅ 條目 じょうもく :共振 きょうしん (化学 かがく )
有 ゆう 些分子 こ 或 ある 離 はなれ 子 こ ,很難決定 けってい 其孤對 たい 電子 でんし 是 ぜ 否 いや 要 よう 形成 けいせい 雙 そう 鍵 かぎ 或 ある 三 さん 鍵 かぎ ,這種狀況 じょうきょう 有 ゆう 時 じ 發生 はっせい 在 ざい 很多相 しょう 同型 どうけい 態 たい 原子 げんし 圍繞 いじょう 中心 ちゅうしん 原子 げんし ,常 つね 看 み 到 いた 發生 はっせい 在 ざい 多 た 原子 げんし 離 はなれ 子 こ 。
當 とう 這種情況 じょうきょう 發生 はっせい ,此路易 えき 斯結構稱做共振 きょうしん 結構 けっこう ,此結構 けっこう 的 てき 情況 じょうきょう 有 ゆう 很多重複 じゅうふく 的 てき ,其分子 ぶんし 的 てき 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう 是 ぜ 這多種 しゅ 結構 けっこう 的 てき 平均 へいきん 狀態 じょうたい 。
例 れい 如硝酸 しょうさん 離 はなれ 子 こ (NO3 − )大 だい 部分 ぶぶん 都 と 是 ぜ 雙 そう 鍵 かぎ 在 ざい 氮和氧原子中 こなか 間 あいだ 來 らい 滿足 まんぞく 其氮原子 げんし 的 てき 八 はち 隅 すみ 體 たい 規則 きそく ,但 ただし 由 よし 於此結構 けっこう 不 ふ 對稱 たいしょう ,所以 ゆえん 不 ふ 一定氧原子是接雙鍵,此時有 ゆう 三 さん 種 しゅ 可能 かのう 的 てき 共振 きょうしん 結構 けっこう 。用 よう 路 ろ 易 えき 斯結構來表示 ひょうじ 共振 きょうしん 的 てき 方式 ほうしき 為 ため 畫 が 出 で 其可能 かのう 共振 きょうしん 結構 けっこう ,其中雙 そう 鍵 かぎ 轉換 てんかん 的 てき 方向 ほうこう 用 よう 箭 や 頭 あたま 表示 ひょうじ 。
當 とう 比較 ひかく 完 かん 相 しょう 同 どう 分子 ぶんし 的 てき 共振 きょうしん 結構 けっこう 後 ご ,常常 つねづね 擁 よう 有 ゆう 最少 さいしょう 形式 けいしき 電荷 でんか 的 てき 會 かい 貢獻 こうけん 形式 けいしき 電荷 でんか 到 いた 整 せい 個 こ 共振 きょうしん 化合 かごう 物 ぶつ ,當 とう 形式 けいしき 電荷 でんか 對 たい 共振 きょうしん 結構 けっこう 很重要 じゅうよう 時 じ ,其負電荷 でんか 會 かい 喜 き 歡在電 でん 負 まけ 度 ど 高 だか 的 てき 原子 げんし 上 じょう ,而正電荷 でんか 會 かい 喜 き 歡在電 でん 負 まけ 度 ど 低 てい 的 てき 原子 げんし 上 じょう 。
像 ぞう 六 ろく 氟化硫 這種超 ちょう 價 あたい 分子 ぶんし ,其單鍵 かぎ 也可以移動 いどう ,他 た 的 てき 解釋 かいしゃく 是 ぜ 基 もと 於量子 りょうし 化學 かがく 而不是 ぜ 一般 いっぱん 的 てき 擴大 かくだい 八 はち 隅 すみ 體 たい 模型 もけい 。
亞 あ 硝酸 しょうさん 根 ね 的 てき 化學 かがく 式 しき 是 ぜ NO2 −
氮原子 げんし 是 ぜ 其中電 でん 負 まけ 度 ど 最低 さいてい 的 てき 原子 げんし ,所以 ゆえん 為 ため 中心 ちゅうしん 原子 げんし 。
數 すう 數 すう 看 み 他 た 們的價 か 電子 でんし ,氮原子 げんし 有 ゆう 5個 こ 價 か 電子 でんし ;兩個 りゃんこ 氧是6個 こ 價 か 電子 でんし ,價 か 電子 でんし 總數 そうすう 是 ぜ (6 × 2) + 5 = 17。此離子 こ 帶 たい -1價 か ,表示 ひょうじ 有 ゆう 多 た 餘 あまり 的 てき 電子 でんし ,所以 ゆえん 電子 でんし 總數 そうすう 是 ぜ 18。
排 はい 進 しん 孤 こ 對 たい 電子 でんし 。每 まい 個 こ 氧原子 こ 必須 ひっす 和 わ 氮原子 げんし 鍵 かぎ 結 ゆい ,也就是 ぜ 四 よん 個 こ 電子 でんし (兩個 りゃんこ 為 ため 一 いち 鍵 かぎ 結 ゆい )。剩 あま 下 した 的 てき 14個 こ 電子 でんし 先 さき 當 とう 他 た 們是孤 こ 對 たい 電子 でんし 。一個氧原子最多能有三對孤對電子,讓 ゆずる 每 まい 個 こ 氧原子 げんし 加 か 上 じょう 鍵 かぎ 結 ゆい 總 そう 共有 きょうゆう 八 はち 顆電子 こ (六个孤對電子加两个成键电子)。剩 あま 下 した 的 てき 两个孤 こ 對 たい 電子 でんし 则排進 しん 氮原子中 こなか 。
要 よう 滿足 まんぞく 八 はち 隅 すみ 體 たい 規則 きそく 。所有 しょゆう 的 てき 氧原子 げんし 目前 もくぜん 被 ひ 分配 ぶんぱい 到 いた 8顆電子 こ ,氮原子 こ 只 ただ 被 ひ 分配 ぶんぱい 到 いた 6顆(而需要 じゅよう 8顆),所以 ゆえん 其中一個氧原子的孤對電子需要形成雙鍵,但 ただし 其他的 てき 原子 げんし 也會有 ゆう 相 しょう 同 どう 的 てき 情況 じょうきょう ,所以 ゆえん 必須 ひっす 要 よう 有 ゆう 共振 きょうしん 結構 けっこう 。
總 そう 結 ゆい ,兩個 りゃんこ 路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう 必須 ひっす 都 と 畫 が :每 まい 一個結構其中一個氧原子要與氮原子行雙鍵鍵結。第 だい 二個氧原子在結構中將與氮原子行單鍵鍵結。每 まい 個 こ 結構 けっこう 都 と 要 かなめ 畫 が 上 じょう 括 くく 號 ごう 并在括 くく 號 ごう 的 てき 右 みぎ 上方 かみがた 附 ふ 上 じょう (−),在 ざい 兩個 りゃんこ 共振 きょうしん 結構 けっこう 中 ちゅう 間 あいだ 畫 が 上 じょう 雙頭 そうとう 箭 や 號 ごう 表示 ひょうじ 之 の 。
兩 りょう 種 たね 丁 ちょう 烷的 てき 結構 けっこう 式 しき
丁 ちょう 烷的 てき 骨 ほね 架 か 圖像 ずぞう
丁 ちょう 烷的空間 くうかん 填 はま 充 たかし 圖像 ずぞう
化學 かがく 的 てき 結構 けっこう 可 か 以被書寫 しょしゃ 得 どく 更 さら 簡單 かんたん ,特別 とくべつ 是 ぜ 在 ざい 表示 ひょうじ 有機 ゆうき 化合 かごう 物 ぶつ 時 とき 。簡化結構 けっこう 式 しき ,幾 いく 乎或所有 しょゆう 的 てき 共 とも 價 か 鍵 かぎ 會 かい 被 ひ 移 うつり 除 じょ ,用 よう 相 しょう 同 どう 基 もと 團 だん 寫 うつし 在 ざい 一起彼此相連表示。
另一 いち 個 こ 簡化的 てき 結構 けっこう 是 これ 骨 ほね 架 か 結構 けっこう 式 しき ,其鍵結 ゆい 用 よう 線 せん 表示 ひょうじ ,碳-碳键不 ふ 會 かい 標示 ひょうじ 出來 でき ,而是用 よう 轉 うたて 折 おり 點 てん 表示 ひょうじ 。氫原子 げんし 與 あずか 碳鍵結 ゆい 則 そく 不 ふ 會 かい 表示 ひょうじ 出來 でき (氫原子 げんし 可 か 以看有 ゆう 幾 いく 個 こ 碳推算出 さんしゅつ 數 すう 目 もく ),如圖表示 ひょうじ ,只 ただ 顯示 けんじ 碳與碳之間 あいだ 的 てき 鍵 かぎ 結 ゆい ,沒 ぼつ 有 ゆう 顯示 けんじ 氫與碳之間 あいだ 的 てき 鍵 かぎ 結 ゆい 。
有 ゆう 些結構用路 ろ 易 えき 斯結構 けっこう 過 か 於複雜 ふくざつ ,故 こ 使用 しよう 3D結構 けっこう 表示 ひょうじ ,如空間 くうかん 填 はま 充 たかし 圖像 ずぞう 。
^ IUPAC definition of Lewis formula . [2013-07-09 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2016-11-30).
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