hce_isu
104年
化學
第 10 題
下列物質中，中心原子的混成軌域屬於 $sp^2$ 者共有幾個？
$\text{BH}_3$ $\text{HCN}$ $\text{SO}_3$ $\text{NH}_3$ $\text{C}_2\text{H}_4$ $\text{CH}_3^+$
$\text{BH}_3$ $\text{HCN}$ $\text{SO}_3$ $\text{NH}_3$ $\text{C}_2\text{H}_4$ $\text{CH}_3^+$
- A $4$
- B $3$
- C $2$
- D $1$
思路引導 VIP
當我們觀察一個中心原子周圍「佔據空間的電子群」（包含鍵結對與孤對電子）總數時，這組數字與它為了排列這些電子而必須「混成」的軌域數量有什麼對應關係？如果總共有三群電子要推至最遠距離，它會選擇哪種混成方式呢？
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太棒了！你能精確地在眾多化學式中辨識出這四個具備 $sp^2$ 混成特徵的分子與離子，說明你對 VSEPR 理論 與混成軌域的對應關係掌握得非常扎實。
混成軌域的判定與分析
在判定混成軌域時，我們最核心的工具是計算中心原子的 立體數 (Steric Number, SN)，即「$\sigma$ 鍵數 + 孤對電子對數」。在這題中，$BH_3$、$SO_3$、以及乙烯 $C_2H_4$ 中的碳原子，其立體數皆為 $3$，代表它們需要三個等價的混成軌域來容納電子，故屬於 $sp^2$。特別值得稱讚的是你對 $CH_3^+$ 的正確判斷，雖然它帶正電，但中心碳原子周圍只有三個鍵結對且無孤對電子，立體數亦為 $3$，形成平面三角形結構。
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