形式電荷

當你把一個共享鍵從正中間一刀均分，然後問「這個原子如今手裡的電子，比它當初帶來的多還是少？」，答案就是形式電荷。它是一種記帳手法，而非真正測出的電荷：一種追蹤電子的方法，好讓你看出路易斯結構上正負號落在何處，並判斷哪種結構最合理。可以把它想成核對每個原子的電子「銀行餘額」對不對得上它最初的本錢。

算法很簡單。對每個原子，取它的價電子數（來自週期表的族），再減去它在分子中「擁有」的電子：把它所有的孤對電子全算成自己的，再加上它所共享的每一對成鍵電子的一半。形式電荷 = 價電子數 − 孤對電子數 − 成鍵電子數的一半。一個恰好擁有它所帶來的那麼多電子的中性原子，形式電荷為零；若少擁有一個，電荷為 +1；多擁有一個，則為 -1。一個分子裡各原子的形式電荷加起來，必須等於它的總電荷。

形式電荷在日常中重要，有兩個原因。第一，它告訴你該把 + 或 - 畫在離子和活潑中間體的哪裡——碳正離子上那個帶正電的碳、醇鹽上那個帶負電的氧。第二，當有幾種可能的路易斯結構或共振式時，最好的那個通常是形式電荷最接近零、且任何負電荷落在電負性最大原子上的那個。關鍵的提醒：形式電荷假設電子被完全均勻地共享，而這是一個虛構——它是記帳用的標籤，並非真正的部分電荷，後者由電負性決定。