路易斯結構

路易斯結構是分子最簡單的一張地圖：它標出哪些原子相連、所有價電子又住在哪裡。想像把原子的字母寫下來，每一對共享電子（一個鍵）畫一根線，每一對非鍵合電子（一對孤對）畫兩個點。僅憑這一張圖，你就能一眼看清分子的骨架，以及它那些活潑電子的所在。它由路易斯（G. N. Lewis）於 1916 年提出，至今仍是化學家落筆時畫的第一樣東西。

畫它的步驟是：先把所有原子的價電子總數加起來，用單鍵把原子連上，再把剩下的電子作為孤對分配出去、湊滿八隅（大多數原子周圍八個，氫周圍兩個）。若有原子還不足八電子，就把孤對變成額外的鍵，形成雙鍵或三鍵。一根線代表兩個共享電子；兩個點代表一對孤對。隨後核對形式電荷，就能判斷幾種可能排法中哪一種最合理。整套流程都是記帳：沒有電子被創造或丟失，只是被安放。

路易斯結構之所以重要，是因為它是有機化學的工作語言。在談論極性、幾何形狀、酸性或任何反應機理之前，你都得先知道電子在哪裡，而路易斯結構正好告訴你。它誠實的局限在於：它是一張平面的「點線」漫畫——既不顯示真正的三維形狀（那來自混成和幾何），又在共振時假裝電子整齊地定域，而實際上電子是瀰散開的。它是草圖，不是照片——但卻是一張不可或缺的草圖。