複製鏈接
請複製以下鏈接發送給好友

電子式

鎖定
在化學反應中,一般是原子的外層電子發生變化。為了簡便起見,化學中常在元素符號周圍用黑點“.”和叉“×”來表示元素原子的最外層電子。這種表示的物質的式子叫做電子式。但是,中學所學習的經典的八隅體的電子式屬於過時的理論,只能用於表示很少一部分由主族元素形成的物質,不能表示由過渡元素形成的物質,亦不能正確表示多種常見物質的結構。
中文名
電子式
外文名
Electron-dot diagram
表達式
“•”或“×”
應用學科
化學

電子式使用範圍

用電子式可以表示原子、離子、單質分子,也可表示共價化合物離子化合物及其形成過程。

電子式表示方法

電子式原子

依據元素的原子最外層電子個數的多少,先用小黑點“·”(或“×”)等符號在元素符號上、下、左、右各表示出1個電子,多餘的電子配對

電子式單質分子

必須正確地表示出共用電子對數,並滿足每個原子的穩定結構。

電子式離子

陽離子
  • 簡單陽離子由於在形成過程中已失去最外層電子,所以其電子式書寫方式就是其離子符號本身。例如:Na+, K+, Mg2+,Ca2+,Ba2+,Al3+
  • 複雜的陽離子(例如NH4+、H3O+等) 除應標出共用電子對、非共用電子對外,還應加中括號,並在括號的右上方標出離子所帶的電荷。
陰離子
無論是簡單陰離子,還是複雜的陰離子,都應標出電子對,還應加中括號,並在括號的右上方標出離子所帶的電荷。

電子式離子化合物

離子鍵為陰、陽離子通過靜電作用形成的化學鍵。以離子鍵結合的化合物叫離子化合物。離子化合物電子式是將組成的陰陽離子拼在一起進行標示的。書寫規則口訣:多在外、少在內、小在外、大在內、陰陽相間。
  1. 多在外、少在內:同種離子數量多的放在離子式的最外側,相對少一些的放在內側書寫。
  2. 小在外、大在內:對於不同價態的離子,也按其絕對值,遵照“大值在中間、小值在周邊”的原則書寫。
  3. 陰陽相間:書寫時,要做到陰陽離子相間書寫。
  4. 對於一種離子數明顯多於其他離子的時候,也可以加角標表示,但較為少見。
離子及離子化合物示例 離子及離子化合物示例

電子式共價化合物

共價鍵為原子間通過共用電子對而形成的化學鍵。由共價鍵形成的化合物是共價化合物。共價化合物中原子間全部是共價鍵。
共價化合物電子式的書寫,基本與共價型單質分子相同,一般為正價者在前。對於不同價態的元素的原子,一般將化合價絕對值大的寫在中間,絕對值小的寫在周邊。

電子式注意事項

1、無論何種微粒,其電子式都是由原子為基本單位組成的,不能出現角碼甚至係數。
2、組成各種微粒的各個原子的電子式,必須力求均勻、對稱。穩定的8電子結構通常表示為四對電子(一般為元素符號的上、下、左、右各一對電子)。
3、中學所學習的經典的8隅體的電子式屬於過時的理論,只能用於表示很少一部分由主族元素形成的物質,不能表示由過渡元素形成的物質。

電子式侷限性

電子式表達物質結構時有一定的侷限性,例如O2(兩個三中心π鍵);臭氧(三中心四電子π鍵);超氧化物(三電子π鍵);臭氧化物(三中心五電子π鍵);二氧化碳一氧化二氮,疊氮根N3-(三中心四電子π鍵)等,都不能用電子式表示其結構。
電子式侷限性較大,只能表述一小部分物質的結構。而真正意義上的結構是不能用電子式表示的。
注意CO2屬於不能用電子式解釋的化合物(存在大π鍵),中學對於CO2結構的描述完全錯誤。因為實驗證明,二氧化碳中C-O鍵鍵長介於一氧化碳(典型的三鍵)與羰基(雙鍵)之間,這是電子式所不能解釋的
對二氧化碳結構的正確描述在CO2分子中,碳原子採用sp雜化軌道與氧原子成鍵。C原子的兩個sp雜化軌道分別與兩個O原子生成兩個σ鍵。C原子上兩個未參加雜化的p軌道與sp雜化軌道成直角,並且從側面同氧原子的p軌道分別肩並肩地發生重疊,生成兩個∏三中心四電子的離域鍵。因此,縮短了碳—氧原子間地距離,使CO2碳氧鍵具有一定程度的叁鍵特徵。
CO2的正確結構:
電子式 電子式

電子式電子式的書寫

(1)陰離子和複雜陽離子要加括號,並註明所帶電荷數,簡單陽離子用元素符號加所帶電荷表示。
(2)要注意化學鍵中原子直接相鄰的事實。
(3)不能漏寫未參與成鍵的電子對。 [1] 
參考資料
  • 1.    王后雄.教材完全解讀 高中 必修二.北京:中國青年出版社,2007:23頁