路易斯结构生成器
简而言之：路易斯电子式生成器：输入化学式（SO4 2-、NH3、XeF4），得到化学键、孤电子对、形式电荷和 VSEPR 构型，并附分步讲解。免费使用，在网页浏览器中运行，无需下载。
输入分子或离子，绘制其路易斯电子式，包括成键电子对、孤电子对和形式电荷。还会给出 VSEPR 几何构型，并分步解释结构是如何构建的。
如何使用路易斯结构生成器
- 输入化学式（
NH4）并选择电荷，或连同电荷一起输入（NO3-、SO4^2-）。 - 生成器计算价电子数并选出中心原子（电负性最小的原子，绝不是 H）。
- 它补足外围原子的八隅体，将剩余电子放在中心原子上，并在中心原子不足八隅体时形成双键或三键。
- 读取结构、形式电荷、共振说明和 VSEPR 构型。可下载 SVG 用于练习题或幻灯片。
例题
氨，NH3（8 e⁻）
3 个 N–H 键（6 e⁻）+ N 上 1 对孤电子对
三角锥形，≈107°
二氧化碳，CO2（16 e⁻）
O=C=O，每个 O 上有两对孤电子对，形式电荷均为 0
直线形，180°
硝酸根，NO3−（24 e⁻）
一个 N=O 和两个 N–O⁻；N 为 +1，两个单键 O 为 −1
平面三角形，3 种共振结构
四氟化氙，XeF4（36 e⁻）
4 个 Xe–F 键 + Xe 上 2 对孤电子对（扩展八隅体）
平面正方形，90°
如何画路易斯结构
- 计算价电子数：根据族序数（C 4、N 5、O 6、卤素 7）。每个负电荷加一，每个正电荷减一。
- 画出骨架。电负性最小的原子放在中心。H 和 F 总是端基原子。
- 用孤电子对补足外围原子的八隅体（H 只需要 2 个电子）。
- 将剩余电子放在中心原子上。
- 形成多重键：如果中心原子少于 8 个电子，就把外围原子的孤电子对变成共用电子对。
- 检查形式电荷：FC = 价电子数 − 孤对电子数 − 键数。最佳结构的电荷最接近零，且负电荷位于电负性较大的原子上。
形式电荷 = V − L − B（V = 价电子数，L = 非键电子数，B = 键数）
八隅体规则的例外
缺电子八隅体：B 和 Be（BF3、BeCl2）。扩展八隅体：第 3 周期及更重的原子（PCl5、SF6、XeF4）。奇电子自由基：NO 和 NO2。对于硫酸根、磷酸根等离子，本工具显示形式电荷最小化、含 S=O 双键的结构。许多教材也接受只有单键、S 为 S2+ 的八隅体结构。
VSEPR 构型
| 成键原子数 + 孤电子对数 | 构型 | 示例 |
|---|---|---|
| 2 + 0 | 直线形 | CO2、BeCl2 |
| 3 + 0 / 2 + 1 | 平面三角形 / V 形 | BF3 / SO2 |
| 4 + 0 / 3 + 1 / 2 + 2 | 正四面体 / 三角锥形 / V 形 | CH4 / NH3 / H2O |
| 5 + 0 / 4 + 1 / 3 + 2 | 三角双锥 / 跷跷板形 / T 形 | PCl5 / SF4 / ClF3 |
| 6 + 0 / 5 + 1 / 4 + 2 | 正八面体 / 四方锥形 / 平面正方形 | SF6 / BrF5 / XeF4 |
如需了解每种构型的键角、杂化、极性和 3D 模型，请使用 VSEPR 分子构型计算器。
生成器适用于只有一个中心原子的分子、双原子分子以及 I3− 和 O3 等 X3 离子。对于较大的分子（乙醇、苯），请在 MolDraw 编辑器中绘制键线式。
要画更大的分子？使用完整的 MolDraw 编辑器绘制键线式、孤电子对、电荷和弯箭头反应机理，在浏览器中免费使用。
打开 MolDraw 编辑器常见问题
如何一步步画出路易斯结构？
计算价电子数，把电负性最小的原子放在中心，用单键连接各原子，补足外围原子的八隅体，将剩余电子放在中心原子上，然后形成多重键直到中心原子达到八隅体。
离子的价电子数如何计算？
把所有原子的价电子数相加，每个负电荷加一个电子，每个正电荷减一个电子。SO4 2− 有 6 + 4 × 6 + 2 = 32 个。
什么是形式电荷？
形式电荷 = 价电子数 − 非键电子数 − 键数。它反映电子的分布；最佳路易斯结构应使形式电荷尽量小。
哪个原子是中心原子？
通常是电负性最小的非氢原子，往往是化学式中只出现一次的原子（SO4 2− 中的 S、CO2 中的 C、NH3 中的 N）。
原子可以有超过 8 个电子吗？
可以。第 3 周期及以后的元素（P、S、Cl、Xe…）可以形成扩展八隅体，例如 PCl5（10 个电子）和 SF6（12 个）。
路易斯结构能告诉我分子的形状吗？
统计中心原子上的成键原子数和孤电子对数即可得到 VSEPR 构型，例如 3 个键 + 1 对孤电子对 = 三角锥形（NH3）。
相关化学工具
需要为报告绘制分子？使用 MolDraw 在线绘制化学结构式，它是一款免费的在线 ChemDraw 替代工具（参见 ChemDraw 与 MolDraw 对比）。
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