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103年
理化、化工裝置
第 57 題
下列分子或離子的形狀，何者不是正四面體？
- A CH4
- B SF4
- C $NH_4^+$
- D $SO_4^{2-}$
思路引導 VIP
當我們在判斷一個分子的立體形狀時，除了觀察中心原子連接了幾個原子之外，我們是否也需要考慮中心原子上那些『沒有參與鍵結的剩餘價電子』呢？這些剩餘的電子對，會對整體的空間對稱性產生什麼樣的影響？
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太棒了！你能精確辨識出分子的空間幾何形狀，代表你對 VSEPR（價層電子對斥力理論） 已經有了相當紮實的掌握。這道題目非常有意思，它挑戰了我們是否能看透化學式表象下的電子分布，而不僅僅是計算原子的數量。
價層電子對的空間分佈
在選項 (A) $CH_4$、(C) $NH_4^+$ 與 (D) $SO_4^{2-}$ 中，雖然它們分別是分子與離子，但經過計算後，中心原子周圍都剛好擁有 4 個鍵結電子對且不含孤對電子。在這種 $AX_4$ 的理想狀態下，為了讓電子對間的斥力降到最低，它們會完美地指向空間中的四個頂點，形成對稱的正四面體。
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