路易斯结构

化学家如何在不做任何量子力学计算的情况下，画出分子里电子的去向？他们画路易斯结构：用一条短线表示两个原子之间的成键电子（一对共享电子），用点表示原子上剩下的非键电子（孤对电子）。这是一张分子电子的速写地图，由 G. N. 路易斯在 1916 年前后提出。

画法是：先把所有原子的价电子数加起来（整体带负电就加电子，带正电就减电子），把原子排好，通常把电负性最小的放在中心，用单键把它们连起来，再把剩下的电子作为孤对分配出去，使每个原子（尤其是外围原子）凑足八隅体，最后如果中心原子还缺电子就形成多重键。每条线代表两个共享电子，每对点代表一对孤对。当存在多种排布时，检查形式电荷有助于挑出最合理的那一种。

路易斯结构是无机化学日常的主力工具：它是用 VSEPR 预测形状、识别共振，以及辨认例外情形的出发点——像 BF3 这样的缺电子物种、像 SF6 这样的超价物种，以及像 NO 这样根本无法满足整齐八隅体的奇电子自由基。它是一种记账工具，而不是分子的真实照片；它本身并不直接说明能量或真实的电子分布，但它把连接方式和电子总数算对了，单凭这一点就足以推理出大量的化学问题。