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路易斯電子點式產生器，自動標註形式電荷
輸入 CO2、NH3 或 SO4 2- 這樣的化學式，這個路易斯結構式工具會數清價電子、挑出中心原子、畫出共價鍵和孤對電子，並給出每個原子的形式電荷，連同價殼層電子對互斥（VSEPR）理論下的電子對幾何構型、分子構型和鍵角。
Write the charge after a space: SO4 2-. A bare + or - means a single charge, so NH4+ works.
- Valence electrons
- 16
- Central atom
- C (Carbon)
- Electrons on centre
- 8
- Electron domains
- 2
- Electron geometry
- Linear
- Molecular shape
- Linear
- Bond angle
- 180°
- Overall charge
- Neutral
| Atom | Bond | Lone pairs | Formal charge |
|---|---|---|---|
| C (central) | — | 0 | 0 |
| O | Double | 2 | 0 |
| O | Double | 2 | 0 |
路易斯結構式怎麼畫
路易斯結構式要把分子裡的每一個價電子都交代清楚：哪些參與鍵結而共用，哪些留作孤對電子。步驟記住了，剩下的就只是機械式操作，上面的工具走的正是這幾步。
- 數價電子。把每個原子依所屬的族得到的價電子數加起來，每一個負電荷加一個電子，每一個正電荷減一個電子。CO2 是 4 + 6 + 6 = 16；SO4 2- 是 6 + 24 + 2 = 32。
- 定中心原子。取電負性最小且不是氫的那個原子。氫只能形成一個鍵，所以永遠在末端。
- 用一個單鍵把每個末端原子連到中心原子上，每個鍵用掉兩個電子。
- 先把末端原子的八隅體補滿；氫只要一對電子，也就是兩個，而不是八個。
- 剩下的電子以孤對電子的形式放到中心原子上。
- 中心原子還不夠八隅體，就把某個末端原子的一對孤對電子變成雙鍵或三鍵。
- 核對形式電荷，確認它們之和等於該粒子的總電荷。
形式電荷：它決定該畫哪一個結構式
形式電荷是一筆帳，幾個可能的結構式裡該畫哪一個，靠它來定。計算方式是價電子數減去孤對電子數，再減去鍵結數目。
- 形式電荷 = 價電子數 − 孤對電子數 − 鍵結數目。C=O 雙鍵上的氧：6 − 4 − 2 = 0。
- 最合理的結構式是形式電荷最接近零的那個；若有負的形式電荷，應落在電負性最大的原子上。
- 所以 CO2 畫成兩個雙鍵：畫成兩個單鍵時碳帶 +2、每個氧帶 −1；畫成兩個雙鍵，每個原子都是中性。
- 同樣的道理，BF3 裡的硼就停在六個電子的缺電子狀態。形成 B=F 雙鍵雖能補滿硼的八隅體，卻把 +1 壓到氟上——氟是電負性最大的元素，這比讓硼缺電子更糟。
- 形式電荷之和必須等於該粒子的總電荷：中性分子為零，硫酸根離子為 −2。
八隅體規則不適用的情形
八隅體規則對第二週期元素是硬規律，再往下就只是參考。課業裡反覆出現的例外有三類。
- 缺電子中心。鈹有四個電子就穩定，硼六個就穩定。BF3 和 BeCl2 是標準例子，硬湊八隅體只會得到更差的結構式。
- 八隅體擴張。從第三週期往下，原子可以容納超過八個電子，因為 d 軌域在能量上可及。PCl5 的磷上有十個電子，SF6 的硫上有十二個，XeF4 的氙上也是十二個。
- 奇電子粒子。NO、NO2 這類自由基的電子總數是奇數，必然留下一個未成對電子，沒有任何排布能讓每個原子都滿足八隅體。
- 一條好用的檢查：中心原子若在第二週期，電子數絕不會超過八個。氮形成四個鍵時帶正的形式電荷，如銨根離子，而不是八隅體擴張。
從路易斯結構式到分子構型
結構式畫好之後，價殼層電子對互斥（VSEPR）理論把它變成三維形狀。電子域互相排斥，儘量彼此遠離，而孤對電子比鍵結電子對佔的地方更大。
- 數中心原子上的電子域：每個鍵算一個，不管是單鍵、雙鍵還是三鍵；一對孤對電子也算一個。
- 兩個電子域是直線形，鍵角 180°；三個是平面三角形，120°；四個是四面體形，109.5°；五個是三角雙錐形；六個是八面體形。
- 把孤對電子隱去，剩下看得見的就是分子構型。四個電子域帶一對孤對電子是三角錐形，如 NH3；帶兩對孤對電子是 V 形，如 H2O。
- 孤對電子會壓縮其餘的鍵角：甲烷的 109.5° 到氨約為 107°，到水約為 104.5°，孤對電子每多一對，擠壓就更強。
- 工具把電子對幾何構型和分子構型分開給出，因為把兩者混為一談是 VSEPR 裡最常見的錯誤。
常見問題
這個路易斯結構式產生器免費嗎？
免費。它完全在你的瀏覽器裡執行，不需要註冊，匯出的 PNG 和 SVG 沒有浮水印。你輸入的內容不會上傳到伺服器。
離子怎麼輸入？
電荷寫在空格後面，例如 SO4 2- 或 NO3 -。不帶空格的單個加號或減號表示一價，所以 NH4+ 和 OH- 都認得。SO42- 不帶空格有歧義，因為那個 2 可能是下標，所以會被當成化學式而不是電荷來讀。
中心原子是怎麼定的？
取電負性最小且不是氫的那個原子。氫只形成一個鍵，所以永遠在末端。對大多數化學式，這與慣例一致：CO2 取碳，SO4 2- 取硫，NH3 取氮。
BF3 為什麼沒有雙鍵？
因為補滿硼的八隅體，代價大於收益。B=F 鍵會讓氟帶上 +1 的形式電荷，而氟是電負性最大的元素，這樣的結構式比讓硼只有六個電子更差。工具用的是這條形式電荷判據，而不是一味去湊八隅體。
支援哪些元素？
到第五週期的主族元素，也就是普通化學裡會出現的那些：H，Li 到 Ne，Na 到 Ar，K、Ca，Ga 到 Kr，再加 I 和 Xe。過渡金屬不在範圍內，因為簡單的路易斯結構式描述不好它們的鍵結。
會給出共振式嗎？
不會，只畫一個有效的結構式。臭氧、硝酸根離子、碳酸根離子這類粒子有幾個等價的共振式，真實分子是它們的混成體。工具把鍵分配得不對稱時，比如 SO2，另一個共振式就是它的鏡像。
電子對幾何構型和分子構型有什麼區別？
電子對幾何構型把中心原子周圍的每個電子域都算進去，鍵結的和孤對的一樣算。分子構型只描述原子的位置，不管孤對電子。水的電子對幾何構型是四面體形，分子構型卻是 V 形，因為它四個電子域裡有兩個是孤對電子。
最後核對：2026 年 9 月 20 日。資料來源： OpenStax Chemistry 2e: Lewis Symbols and Structures; OpenStax Chemistry 2e: Molecular Structure and Polarity (VSEPR).