化學原理啟迪355
1. 【例題】寫出五氯化磷PCl5的路易斯結構。
【解題】
步驟1
將所有的價電子加總起來。
5＋5(7)＝40電子 注：磷P有5顆電子，氯Cl有7顆電子。
步驟2
在各鍵結原子之間畫出單鍵。
步驟3
扣除鍵結電子，剩下的電子平均分配給氯原子。在這裡，共剩下40－10＝30顆電子；這些電子分配給氯，使氯原子的價電子數量符合八隅體法則（8顆電子）。最後的路易斯結構是：
特別留意，磷P是第三列元素，可以擁有8顆以上的電子，在這裡磷p的價電子數超越比八隅體法則，多了2顆電子。
2. 在五氯化磷PCl5和六氟化硫SF6分子，中心原子（磷和硫）是週期表上第三列的元素，它們都有額外的電子。五氯化磷PCl5和六氟化硫SF6分子只有一顆原子的電子超過8顆，但是有許多分子有超過一個以上的原子的電子數量是超過8顆/八隅體法則。
SCHUBERT - Impromptu n°3 (Horowitz)
3. 舉例來說，畫出碘三離子I3－的路易斯結構之前，先計算碘三離子I3－的總價電子數：
3(7)＋1＝22價電子
注：7是碘I的價電子數，1是因為這是個帶有－1電荷的離子。
4. 先設定碘三離子I3－的化學鍵為單鍵，得到I－I－I。扣掉化學鍵的電子（22－4），這樣還剩下18個電子。
5. 用試誤法來分配剩下的電子，你會發現其中一個碘原子的價電子超過8顆（打破八隅體法則），那麼，是哪一個碘原子的價電子超過8顆呢？
6. 原則應該是，當分子中有一個第三週期或高於第三週期的原子，它的價電子可以超過8顆（基本上這三顆碘原子都可以超過8顆），那就將多餘的電子安放在中心原子。
7. 所以碘三離子I3－的路易斯結構是：
中心碘原子的價電子超過8顆。這個結構符合碘三離子I3－的性質表現。
8. 【例題】寫下每個分子或離子的路易斯結構。
a.ClF3 b.XeO3 c.RnCl2 d.BeCl2 e.ICl4－
【解題】
a.三氟化氯ClF3的價電子總數：7×4＝28顆價電子。假設每個化學鍵為單鍵，三氟化氯ClF3共有三個單鍵，用6個價電子鍵結，剩下的未鍵結電子為28－6＝22顆。
要讓每一顆氟原子都符合八隅體法則，平均每一個氟原子需要分配6顆電子，未鍵結電子按照八隅體法則分配到氟原子之後，還剩下22－6×3＝4，剩下的4顆電子分配給中心氯原子。
已經有三個化學鍵的6顆鍵結電子，再加上4顆電子，使得中心氯原子的價電子超過8顆，打破八隅體法則，不過氯原子是第三列元素，屬於例外情形，可接收超過8顆的價電子。
b. 三氧化氙XeO3的價電子總數：8＋6×3＝26顆價電子。假設每個化學鍵為單鍵，三氧化氙共有三個單鍵，用掉6個價電子鍵結，剩下的未鍵結電子為26－6＝20。
要讓每一個氧都符合八隅體法則，平均每一個氟原子分配6顆未鍵結電子，還剩下20－6×3＝2顆電子，這2顆電子分配給中心原子氙，剛好使得氙的價電子達到8顆（6顆鍵結電子，2顆未鍵結電子）。
c.二氯化氡RnCl2的價電子總數：8+7×2＝22顆價電子。假設二氯化氡分子的化學鍵為單鍵，共有二個單鍵，用掉2×2＝4個價電子，剩下22－4＝18個未鍵結電子。
18個未鍵結電子先分配到氯原子身上，每個氯原子要達到八隅體還需要6顆電子，因此分配給氯之後還剩下18－6×2＝6，這6顆未鍵結電子將全部配給中心原子氡；氡是第六週期元素，它的價電子數量可以超過8顆。
d.二氯化鈹BeCl2的價電子總數：2+7×2=16顆價電子。設定二氯化鈹BeCl2的化學鍵為單鍵，共有二個單鍵，用掉2×2＝4個價電子，剩下16－4＝12個未鍵結電子。
12個未鍵結電子先分配到氯原子身上，氯原子要達到八隅體還需要6顆電子，因此分配給氯之後還剩下12－6×2＝0，沒有多餘的電子可以分配給鈹，鈹只有化學鍵上的鍵結電子共4顆，所以每個二氯化鈹BeCl2的鈹是缺電的。
e. ICl4－的價電子總數：7＋7×4＋1＝36顆價電子。設定ICl4－每個化學鍵為單鍵，共有四個單鍵，用掉2×4＝8個價電子，剩下36－8＝28個未鍵結電子。
先將未鍵結電子分配給氯原子，每個氯原子分配6顆電子以滿足八隅體法則，剩下28－6×4＝4顆電子，這4顆都分配給中心原子碘，因為碘是第五週期元素，可接受超過8顆的電子，所以剩下的4顆電子都分配給已經有8顆鍵結電子的碘是合理的。
n 翻譯編寫Steven S. Zumdahl 《Chemical Principles》；圖片來源／Mikeblaber.org、Uwplatt.edu、Mrdesjardinsdd12wiki、Chemwiki.ucdavis.edu、Cartage.org.lb、Tutor-homework.com、Chempaths.chemeddl.org、Chegg.com
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