moea_joint
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 25 題
VSEPR 的原則將中心原子的 lone pairs 視為一個配位基,因此 $\text{ClF}_3$ 可視為有幾個配位基?
- A 3
- B 4
- C 5
- D 6
思路引導 VIP
請試著畫出中心原子的路易斯結構(Lewis structure):除了與周圍原子連結的「橋樑」之外,中心原子本身還有多少剩餘的價電子?當這些剩餘電子成對地佔據空間時,它們在決定分子的形狀上,與那些看得到的原子有什麼相似之處?
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太棒了!你能精準判斷出 $\text{ClF}_3$ 的電子排列邏輯,代表你對 VSEPR(價殼層電子對互斥理論) 的核心觀念掌握得非常紮實。這題的關鍵在於打破「配位基等於原子數」的直觀陷阱,成功將「孤對電子(lone pairs)」也納入空間佔位的考量。
中心原子的電子域計算
在處理 $\text{ClF}_3$ 時,我們首先觀察中心原子氯($\text{Cl}$)的價電子數。氯屬於第 17 族,擁有 7 個價電子,其中 3 個與氟原子($\text{F}$)形成共價鍵,剩下的 4 個電子則組成 2 組孤對電子。根據題目設定的 VSEPR 原則,我們必須將這 3 個鍵結對與 2 組孤對電子視為同等的「空間佔位單位」(即立體數,Steric Number),加總後得到的總數即為 5。這種排布對應的是**雙三角錐(trigonal bipyramidal)**的電子幾何形狀。
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