形式电荷

当一个分子可以画出不止一种结构时，你如何判断哪种路易斯结构最合理？一个好用的决胜办法是形式电荷：一个简单的记账数字，它假设我们把每一对成键电子都完全均等地共享，那么与自由原子相比，每个原子看上去拥有多少电子？

计算方法是：形式电荷等于自由原子的价电子数，减去该原子上的孤对电子数，再减去它周围成键电子数的一半（因为每对共享电子原子只算拥有一半）。把所有形式电荷加起来，必须等于分子或离子的总电荷。最佳的路易斯结构通常使形式电荷尽可能接近零，并让任何负的形式电荷落在电负性最强的原子上。所以对同一物种的两种候选结构，形式电荷更小、位置更恰当的那种更可信。

形式电荷是个确实有用的工具——它帮你给共振结构排序、判断哪个原子该居中、为棘手的无机物种做合理性检查——但必须诚实地说明它不是什么。形式电荷不是原子上的真实电荷；它故意忽略电负性，把每根键从中间一刀两断。相比之下，氧化态则把每对共享电子完全判给电负性更强的原子。两者都是记账上的形式化处理，真相介于二者之间，实际电荷以部分电荷来衡量。