C博士专栏 | （十三）大学化学--精彩的化学键-- 绘制 Lewis 结构
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导语
微观（原子如何排列）、宏观（物质的可测量特性）和符号（我们如何描绘物质的结构）之间的联系通常是不完整的。我们已经开发了模型来帮助我们理解，但我们必须记住，它们都有其局限性。最成功的模型之一描述了共价键。它使我们能够预测原子的稳定成键排列，并让我们深入了解化合物可能发生的反应类型。
路易斯结构可以帮助我们理解许多化合物中的成键，并且在讨论分子的性质时经常使用。出于这个原因，绘制刘易斯结构是练习的一项重要技能。
如何绘制路易斯结构
1. 将所有原子的价电子相加，考虑总电荷。使用元素周期表来确定每个原子中的价电子数。对于阴离子，为每个负电荷添加一个电子。对于阳离子，从每个正电荷的总数中减去一个电子。不要担心跟踪哪些电子来自哪些原子。 只有总数很重要。
2. 写出原子的符号，显示哪些原子与哪些原子相连，并用单键（一条线，代表两个电子）连接它们。化学式通常按照分子或离子中原子连接的顺序编写。例如，分子式 HCN 告诉您C原子与 H 和 N 键合。在许多多原子分子和离子中，中心原子通常先写，如 CO3 2- 和 SF 4 。请记住，中心原子的电负性通常低于其周围的原子。
3. 完成所有与中心原子成键的原子周围的8电子稳定结构。请记住，氢原子周围只有一对电子。
4. 将任何剩余的电子放在中心原子上，即使这样做会导致原子周围有超过一个八电子稳定结构的电子。
5. 如果没有足够的电子给中心原子一个8电子稳定结构，请尝试多键。使用与中心原子键合的原子上的一对或多对非共享电子形成双键或三键。
示例练习
画出三氯化磷 PCl3 的路易斯结构。
解
首先，我们对价电子求和。磷（第 15 族）有五个价电子，每个氯（第 17 族）有七个。因此，价电子总数为
其次，我们排列原子以显示哪个原子与哪个原子相连，并在它们之间绘制一个单键。原子的排列方式有很多种。不过，在二元化合物中，化学式中的第一个元素通常被剩余的原子包围。所以我们继续绘制一个骨架结构，其中一个单键将 P 原子连接到每个 Cl 原子：
第三，我们添加路易斯电子点以完成与中心原子成键的原子上的8电子稳定结构。完成每个 Cl 原子周围的8电子稳定结构占 24 个电子（请记住，我们结构中的每条线代表两个电子）：
第四，回想一下我们的电子总数是 26，我们将剩下的两个电子放在中心原子 P 上，它完成了它的8电子稳定结构：
下期剧透： 绘制 Lewis 结构(2)
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