路易斯结构

路易斯结构是分子最简单的一张地图：它标出哪些原子相连、所有价电子又住在哪里。想象把原子的字母写下来，每一对共享电子（一个键）画一根线，每一对非键合电子（一对孤对）画两个点。仅凭这一张图，你就能一眼看清分子的骨架，以及它那些活泼电子的所在。它由路易斯（G. N. Lewis）于 1916 年提出，至今仍是化学家落笔时画的第一样东西。

画它的步骤是：先把所有原子的价电子总数加起来，用单键把原子连上，再把剩下的电子作为孤对分配出去、凑满八隅（大多数原子周围八个，氢周围两个）。若有原子还不足八电子，就把孤对变成额外的键，形成双键或三键。一根线代表两个共享电子；两个点代表一对孤对。随后核对形式电荷，就能判断几种可能排法中哪一种最合理。整套流程都是记账：没有电子被创造或丢失，只是被安放。

路易斯结构之所以重要，是因为它是有机化学的工作语言。在谈论极性、几何形状、酸性或任何反应机理之前，你都得先知道电子在哪里，而路易斯结构正好告诉你。它诚实的局限在于：它是一张平面的「点线」漫画——既不显示真正的三维形状（那来自杂化和几何），又在共振时假装电子整齐地定域，而实际上电子是弥散开的。它是草图，不是照片——但却是一张不可或缺的草图。