形式電荷

形式電荷

形式電荷(英語:Formal charge,簡稱FC)在化學上是指分配給分子中的一個原子的電荷,並假定所有化學鍵中的電子在原子之間均等共享,而無論相對電負性如何。當確定某個分子的最佳Lewis結構(或主要共振結構)時,所選結構使得每個原子上的形式電荷儘可能接近於零。

基本介紹

  • 中文名:形式電荷
  • 外文名:formal charges
  • 學科:化學
  • 性質共價化合物
  • 判斷:穩定性
  • 符號:q
簡介,示例,參見,

簡介

形式電荷(英語:Formal charge,簡稱FC)在化學上是指分配給分子中的一個原子的電荷,並假定所有化學鍵中的電子在原子之間均等共享,而無論相對電負性如何。當確定某個分子的最佳Lewis結構(或主要共振結構)時,所選結構使得每個原子上的形式電荷儘可能接近於零。
分子中任何原子的形式電荷可以通過下式計算得出:
其中V是孤立的中性原子(基態)的價電子數,N是分子中該原子未成鍵價電子數,B是與分子中其它原子成鍵共享的電子的總數。
形式電荷可以用來預測分子結構、估計分子穩定性、解釋分子偶極方向(如CO)和理解配位行為。

示例

  • CO2是一個中性分子,共有16個價電子。有三種不同的方法可以畫其Lewis結構:
  • 碳通過單鍵連線至2個氧原子(C = +2,O = −1,形式電荷為0)
  • 碳通過單鍵連線一個氧,雙鍵連線另一個氧(C = +1, O雙鍵= 0,O單鍵= −1,形式電荷為0)
  • 碳通過雙鍵連線至2個氧原子(C = 0,O = 0,形式電荷為0)
即使三種結構計算出的總電荷為零,最後一種結構是最好的,因為其分子中根本沒有電荷。

參見

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