形式电荷

编辑:灯光网互动百科 时间:2020-02-18 08:28:17
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将键合电子的半数分别归属各键合原子,再加上各原子的孤电子数,如果两者之和等于该原子(成游离态电中性时)的价层电子数,形式电荷记为零,否则,少了电子,形式电荷记“+”数,多了电子记为“-”数。
形式电荷是在写共价化合物的Lewis结构式时为了判断各可能物种的稳定性时引入的。
其大小等于价电子数-(成键后)实际拥有价电子数。如季铵盐,共振式中常见到的正负号,在无机中,如用分子轨道理论处理CO后,C:形式电荷=4-(2+3)=-1;O:形式电荷=6-(2+3)=+1.
再举一例,如判断共振八隅体稳定性:首先形式电荷越接近0越稳定,其次形式电荷正负交替时最稳定。
中文名
形式电荷
外文名
formal charges
学    科
化学
性    质
共价化合物
判    断
稳定性
符    号
q

形式电荷计算方法

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形式电荷q=原子价电子数-键数-孤电子数
形式电荷 形式电荷
例:CO分子中,q(C)=4-3-2=-1[1] 

形式电荷与Lewis的结构

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形式电荷可以用来判断所写的Lewis结构是否合理。例
形式电荷 形式电荷
如:SCN1- 的 Lewis结构应该是将碳原子放在中间,氮原子和硫原子分别放在两边。此时,氮原子的形式电荷是-1,碳原子和硫原子的形式电荷是0;但如果将硫原子安排在中间,则氮原子的形式电荷是-1,碳原子的形式电荷是-2,硫原子的形式电荷是+2。可以看出,后者中,各原子形式电荷数相差很多,结构不稳定,显然前者更合理。

形式电荷根据判断Lewis结构式的稳定性

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⑴在Lewis结构式中,q应尽量小,若共价分子中所有原子的形式电荷都为零,则是最稳定的Lewis结构式;
形式电荷
形式电荷 (3张)
⑵两相邻原子之间的形式电荷应避免同号。[1] 
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参考资料
  • 1.    施华 张命华 赵子明.高中化学竞赛教程 第一分册:华东师范大学出版社,2013年7月第2次
词条标签:
理学 物理学 学科