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 基础无机：Lewis共价键理论和共振结构式 作者：虹Rreflect_F  本文受众：高中以上  Lewis共价键理论是经典的共价键理论。当然，在MO，VB等面前可能不值一提。但是原始与简单也 有它的好处，如果我们可以用一些更为简单的方法去解释一些分子结构给出的信息，何乐而不为呢？就如 同在适合的时候没必要使用洛仑兹变换而使用伽利略变换一样。这个也是它在基础有机化学中应用十分广 泛的原因。故在这里提及一些关于Lewis结构式的内容。  *注：在 Lewis结构式里我们讨论的是分子或者是以共价键组成的离子，而且主要针对主族元素。副族 元素的化合物置于配位化合物部分进行讨论。  一．Lewis结构式的书写   1. 八隅律    中心原子通过电子共用达到周围8价电子的稳定结构（H为2电子）。   2. 几种Lewis结构的书写方法： 一种（左图）是高中所熟知的电子式，标准式（中间）是把电子式中共用电子对用短线代替，只 需要标出孤对电子。还有一种（右图）是在孤对电子较多时可以弃去孤对电子来表示分子的结构。       3. 键数的计算： 有了八隅律作为规则就可以轻易的算出化合物中的键数n。 我们设分子中有a个重原子（除了氢原子以外的其他原子，在等电子体部分中有提及）b个氢原 子，那么我们所拥有的价电子数可以通过计算得出设为 c。那么我们达到理想结构每个原子都达到 8 电子的稳定结构，所总共的电子为8a+2b，很显然我们多算了电子，而这个多算的电子数目是8a+2b-c。 这些多的电子通过共用电子对来实现互补，2个电子一根键所以总键数就是4a+b-c/2。 以HCN为例n=4*2+1-（1+4+5）/2=4，所以共4根键。  4. 形式电荷 有时我们画出来的分子周围多了电子或者少了电子，这样就可以看作多了电子的原子丢掉一个（或 者数个）电子，而这些电子被另一个原子得到，从而使每个原子达到8电子结构。如CO：  有了形式电荷了以后，就有助于我们对物质Lewis结构式稳定性的讨论。  二．共振结构式    1.什么叫共振？ 这里的共振显然和物理学中的强迫运动没有关系。当一个分子，固定原子的位置，通过改变键连 方式（三键，双键，单键乃至于无键的变换）写出的同一个结构的分子的不同共振结构式。共振式之 间用双向箭头相接。  2.书写注意： （1）共振结构式一定要是同一个分子！原子间的键连方式一定要一样，否则就成了同分异构！如 氰酸有2个稳定的共振结构，而另外一个改变了它的键连方式，于是变成了同分异构体异氰酸。另外， 酮式和烯醇式是同分异构体，但是他们的负离子是一对共振式千万不能混淆。   （2）书写的时候要注意各个原子是不相同的！如臭氧  有的童鞋可能要问：这两个不是一样么？照照镜子或者转一圈不就一样了么？错！没有人能告诉 你这两个O是一样的。实际上可以这么想，我本不知道这两个氧是等同的，但是通过这样的共振可以 知道他们是等同的。或者另一种看法，就是我已经把各个原子进行了编号，写出Lewis结构式，尽管 化学环境等同，但是他们的编号不同。  三．八隅律的修正：富电子和缺电子化合物