電子式

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，亦不能正確表示多種常見物質的結構。

基本介紹

• 中文名：電子式
• 外文名：Electron-dot diagram
• 表達式：“·”或“×”
• 套用學科：化學
• 適用領域範圍：電學 元素

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。

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。

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。

離子

1. 陽離子
2. 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⁺。
3. 複雜的陽離子(例如NH₄⁺、H₃O⁺等) 除應標出共用電子對、非共用電子對等外，還應加中括弧，並在括弧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，都應標出電子對等，還應加中括弧，並在括弧的右上方標出離子所帶的電荷。

離子的書寫表示

離子化合物

離子鍵的概念為陰、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。

共價化合物

共價鍵的概念

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。例如：

共價化合物電子式的書寫

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。

例如：

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。

局限性

電子式表達物質結構時有一定的局限性，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N^3-（三中心四電子π鍵）......等等，都不能用電子式表示其結構。

所以我們才說電子式局限性較大，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。

這裡我們需要注意，CO₂屬於不能用電子式解釋的化合物（存在大派鍵），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。下面是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中碳氧鍵具有一定程度的叄鍵特徵。

CO₂的正確結構:

電子式的書寫

（1)陰離子和複雜陽離子要加括弧，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。