moea_joint
104年
[地質] 普通地質學、地球物理概論
第 2 題
下列何種礦物以共價鍵(Covalent Bonds)鍵結?
- A 石英
- B 岩鹽
- C 角閃石
- D 黑雲母
思路引導 VIP
請試著思考：當我們觀察一個在自然界中極其堅硬、且化學性質非常穩定（不易溶於水或與他物反應）的晶體時，你認為它的原子之間，是傾向於透過『電性吸引力的相互依附』，還是透過『緊密共用電子對來形成強固連接』？這兩種互動方式在結構的『穩固程度』上會有什麼差別？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得非常好！你能精準判斷出石英 (Quartz) 是由共價鍵鍵結，這代表你對礦物的微觀結構與化學鍵性質有很紮實的理解。石英的化學式為 $SiO_2$，在其晶體結構中，每一個矽原子與四個氧原子形成穩定的「矽氧四面體」，這些四面體透過共享氧原子的方式，在三維空間中交織成一個強大的共價網路結構。這種強固且方向性明確的共價鍵，正是石英具備高硬度、抗酸鹼且無解理性質的核心原因。
礦物化學鍵的區別
從這道題目的選項來看，其鑑別度在於測試學生是否能區分「純粹的共價晶體」與「離子化合物」。例如岩鹽 ($NaCl$) 是極為典型的離子鍵產物；而角閃石與黑雲母雖然內部也含有矽氧四面體，但其結構中包含了大量的金屬陽離子（如 $Mg^{2+}$、$Fe^{2+}$、$K^+$），這些陽離子與矽氧骨架之間主要靠離子鍵維繫。此題以石英作為切入點，能有效幫助我們釐清礦物物理性質與化學鍵結之間的深層關聯，是一題基礎且重要的觀念題。