路易斯結構產生器
重點摘要：路易斯電子點結構產生器：輸入分子式（SO4 2-、NH3、XeF4），即可得到鍵、孤電子對、形式電荷與 VSEPR 形狀，並附逐步說明。免費、在網頁瀏覽器中執行，無需下載。
輸入分子或離子即可繪製其路易斯電子點結構，包含鍵結電子對、孤電子對與形式電荷。另外還會提供 VSEPR 幾何形狀，以及結構建構過程的逐步說明。
如何使用路易斯結構產生器
- 輸入分子式（
NH4）並選擇電荷，或連同電荷一起輸入（NO3-、SO4^2-）。 - 產生器會計算價電子數並選出中心原子（電負度最小的原子，絕不是 H）。
- 它會補滿外圍原子的八隅體，將剩餘電子放在中心原子上，並在中心原子不足八隅體時形成雙鍵或參鍵。
- 查看結構、形式電荷、共振說明與 VSEPR 形狀。可下載 SVG 用於學習單或簡報。
範例解析
氨，NH3（8 e⁻）
3 個 N–H 鍵（6 e⁻）+ N 上 1 對孤電子對
三角錐形，≈107°
二氧化碳，CO2（16 e⁻）
O=C=O，每個 O 上有兩對孤電子對，形式電荷皆為 0
直線形，180°
硝酸根，NO3−（24 e⁻）
一個 N=O 與兩個 N–O⁻；N 為 +1，兩個單鍵 O 為 −1
平面三角形，3 個共振結構
四氟化氙，XeF4（36 e⁻）
4 個 Xe–F 鍵 + Xe 上 2 對孤電子對（擴展八隅體）
平面四方形，90°
如何畫路易斯結構
- 由族數計算價電子數（C 4、N 5、O 6、鹵素 7）。每個負電荷加一，每個正電荷減一。
- 畫出骨架。電負度最小的原子放在中心。H 與 F 一定位於末端。
- 以孤電子對補滿外圍原子的八隅體（H 只需要 2 個電子）。
- 將剩餘電子放在中心原子上。
- 若中心原子少於 8 個電子，將外圍原子的孤電子對改為共用電子對以形成多重鍵。
- 檢查形式電荷：FC = 價電子數 − 孤電子對電子數 − 鍵數。最佳結構的電荷最接近零，且負電荷位於電負度較大的原子上。
形式電荷 = V − L − B（V = 價電子數，L = 非鍵電子數，B = 鍵數）
八隅體規則的例外
不完整八隅體：B 與 Be（BF3、BeCl2）。擴展八隅體：第 3 週期及更重的原子（PCl5、SF6、XeF4）。奇數電子自由基：NO 與 NO2。對於硫酸根、磷酸根等類似離子，本工具顯示形式電荷最小化、含 S=O 雙鍵的結構。許多教科書也接受只有單鍵且 S 為 2+ 的八隅體結構。
VSEPR 形狀
| 鍵結原子 + 孤電子對 | 形狀 | 範例 |
|---|---|---|
| 2 + 0 | 直線形 | CO2, BeCl2 |
| 3 + 0 / 2 + 1 | 平面三角形／彎曲形 | BF3 / SO2 |
| 4 + 0 / 3 + 1 / 2 + 2 | 四面體／三角錐形／彎曲形 | CH4 / NH3 / H2O |
| 5 + 0 / 4 + 1 / 3 + 2 | 三角雙錐／蹺蹺板形／T 形 | PCl5 / SF4 / ClF3 |
| 6 + 0 / 5 + 1 / 4 + 2 | 八面體／四方錐形／平面四方形 | SF6 / BrF5 / XeF4 |
若要查看各形狀的鍵角、混成、極性與 3D 模型，請使用 VSEPR 分子形狀計算器。
本產生器適用於只有一個中心原子的分子、雙原子分子，以及 I3− 與 O3 等 X3 離子。較大的分子（乙醇、苯）請在 MolDraw 編輯器中繪製骨架結構。
要畫更大的分子嗎？使用完整的 MolDraw 編輯器繪製骨架結構、孤電子對、電荷與彎箭頭機構，在瀏覽器中免費使用。
開啟 MolDraw 編輯器常見問題
如何逐步畫出路易斯結構？
計算價電子數，將電負度最小的原子放在中心，以單鍵連接原子，補滿外圍原子的八隅體，將剩餘電子放在中心原子上，再形成多重鍵直到中心原子滿足八隅體。
離子的價電子數如何計算？
將所有原子的價電子相加，每個負電荷加一個電子，每個正電荷減一個電子。SO4 2− 有 6 + 4 × 6 + 2 = 32 個。
什麼是形式電荷？
形式電荷 = 價電子數 − 非鍵電子數 − 鍵數。它顯示電子的分布方式；最佳的路易斯結構會使形式電荷盡量小。
哪個原子是中心原子？
通常是除了氫以外電負度最小的原子，往往是分子式中只出現一次的原子（SO4 2− 的 S、CO2 的 C、NH3 的 N）。
原子可以有超過 8 個電子嗎？
可以。第 3 週期及以下的元素（P、S、Cl、Xe…）可以有擴展八隅體，例如 PCl5（10 個電子）與 SF6（12 個）。
路易斯結構能告訴我什麼形狀資訊？
計算中心原子上的鍵結原子數與孤電子對數即可得到 VSEPR 形狀，例如 3 個鍵 + 1 對孤電子對 = 三角錐形（NH3）。
相關化學工具
需要為報告畫分子嗎？使用 MolDraw 線上繪製化學結構，這是免費的線上 ChemDraw 替代方案（請參閱 ChemDraw 與 MolDraw 比較）。
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