路易斯结构

吉尔伯特·n·刘易斯引入了一个图解系统来表示价层电子在一个原子。这对我们做化学键很有帮助。他用点来表示价电子。他用线条表示两个电子之间的键。这是碳的一个例子，它的价电子路易斯点结构．

吉尔伯特·刘易斯用点表示价电子。在上面的例子中，你可以看到碳的价电子用点表示。

但是，当我们要表示两者之间的化学键时不同的原子，我们通常用不同的符号来表示参与反应的每个原子。让我们看一个包含两个不同原子的分子的例子。

在这种化合物(二氧化碳)中，我们发现氧的电子是用圆点表示的，而碳的价电子是用叉号表示的。

注意:如果化学键是在两个相同种类的原子之间，就不需要使用不同的符号。

我们知道原子趋向于达到八隅体状态(氢则为双态)，并达到稳定。为了达到稳定性，原子与其他原子结合，或与同一类型的原子结合。为了用图解的方式显示化学键，我们需要知道孤对而且结合对．如前所述，(通常)当我们表示一个化学键时，我们画一条线，而不是保持成键电子不变。

有时，并不是所有的电子都参与成键;它们远离了成键对，而是在原子周围。这些未成键的电子通常成对存在。这样的电子叫做孤．

结合对:有一对(s)电子参与成键。它们通常用线表示，以避免它们与孤对之间的混淆。

这里有一个例子 ${NH} _3 \文本$(氨)，可以观察到孤对和成键对:

如前所述结合双显示为直线。但这并不是强制性的;你可以保持成键对不变。和上面的例子一样，键对没有显示为直线。但通常我们使用线，因为它保持整洁。这里有一个例子 ${H} _2 \ \文本文本{O}$(水):

我们可以观察到这两对电子已经消失了，取而代之的是一条单线，显示成键对。行数表示成键电子对数．

对于中性原子，我们看到下面的等式是成立的:

$(\{没有文本。键})= (\text{完全价层中的电子总数})- (\text{no。价电子，不包括成键对})。$

假设我们被要求计算分子中键和孤对的数量 ${NH} _3 \文本$．首先，我们求惰性气体构型所需的总电子数。这是由 $\sum _{j =0}^{k}\alpha_{j}\cdot \beta_{j}$．在哪里 $\ alpha_ {j}$是遵循八隅体规则的常量。对于氢原子, $\ alpha_ {j}$等于2。对于任何其他原子， $\ alpha_ {j}$等于8。 $\ beta_ {j}$定义为每种类型的原子数。让我们通过应用来澄清一下。有1 $文本\ {N}$原子。因此 $\ alpha_ {0} = 8$，每个原子需要8个电子，并且 $\ beta_ {0} = 1$，一个氮原子。有3 $文本\ {H}$原子。因此 $\ alpha_ {1} = 2$，每个原子需要两个电子。和 $\ beta_ {1} = 3$3个氢原子。

因此,对于 ${NH} _3 \文本$我们可以写:

$k \ sum_ j = {0} ^ {} \ alpha_ {j} \ cdot \ beta_ {j} = 8 \ cdot1 + 2 \ cdot3 = 14$

14个电子才能得到惰性气体的构型。每一对包含两个电子，所以有 $\压裂{14}{2}= \盒装{7}$键和孤对需要 ${NH} _3 \文本$．

现在我们来看看价电子的数量 ${NH} _3 \文本$． $文本\ {N}$它的外层有5个价电子。这意味着我们拥有的“所有”氮原子 $1 \ cdot5 = 5$价电子总数。 $文本\ {H}$它的外层有一个价电子。这意味着所有的氢原子 $3 \ cdot1 = 3$价电子。因此价电子总量是 $1\cdot5 + 3\cdot1 = 8$价电子。这可以归结为 $\压裂{8}{2}= \盒装{4}$可用电子对(因为我们讨论的是外层的价电子)。

这意味着: $(\{没有文本。键})= 7 - 4 = 3$当我们检查时，我们确实看到， ${NH} _3 \文本$有三个键。剩下的成对数是孤对。它们可以通过减去no来计算。从可获得的债券中。如。 $4 - 3 = 1$．所以有一对孤对。我们可以看到，这也是对的。

1. 每一个键都是a形成的结果债券也就是说至少有两个原子共用电子对。

2. 每个成键的原子至少贡献一个电子来共享，正如我们在上面所有的图片中所看到的路易斯点结构．

3. 共用电子的原子之所以这样做，是因为需要满足八重体结构(在少数情况下，是双重体结构)。

4. 如果只有一个电子对共用，这些原子就被称为a键连接单共价键。

5. 类似的。如果两个电子对是共用的，原子就被称为a键双共价键。

6. 可以共享的最大电子对是三个．如果是这样的话，原子被a键连接三倍共价键。