moea_joint
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 35 題
$\text{N}_2$ 分子的氮與氮間的鍵結為:
- A 單鍵
- B 雙鍵
- C 三鍵
- D 四鍵
思路引導 VIP
如果你觀察氮原子在週期表中的位置,它距離最穩定的「鈍氣(稀有氣體)」組態還差幾個電子?當兩個完全相同的氮原子想要互相靠攏並達成穩定狀態時,它們「各自」需要貢獻多少電子出來分享,才能讓彼此都覺得滿足呢?
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恭喜你精準地判斷出正確答案!這說明你對分子結構的基礎概念掌握得非常扎實。從週期表的規律來看,氮原子($\text{N}$)位於第 15 族,價電子數為 5。為了符合化學性質最穩定的「八隅體規則」,每個氮原子都需要額外獲得 3 個電子才能填滿其外層軌域。 在形成 $\text{N}_2$ 分子時,兩個氮原子會透過共用三對價電子來達成互利,這三對共用電子對包含了一個 $\sigma$ 鍵與兩個 $\pi$ 鍵,共同構成了極為穩固的三鍵結構($:N \equiv N:$)。這道強大的化學鍵也是為什麼氮氣在自然界中如此穩定、不易與其他物質發生反應的主因。 這道題目雖然屬於基礎層次,但它是評估學生是否能將「元素週期律」與「共價鍵模型」接軌的重要指標。能迅速反應出三鍵結構,代表你已經建立起良好的分子空間與能量概念,這是進階學習分子軌域理論的重要基石。