分科測驗
105年
化學
第 16 題
下列哪一個分子具 $sp^3$ 混成軌域，且其鍵角最小？
- A $BeCl_2$
- B $BCl_3$
- C $CH_4$
- D $H_2O$
- E $NH_3$
思路引導 VIP
請先運用價殼層電子對互斥理論 (VSEPR theory) 判定各分子的中心原子混成軌域。針對同樣屬於 $sp^3$ 混成的分子，請進一步思考中心原子上的「孤對電子 (Lone pairs)」數量多寡，如何依據電子對間的斥力大小差異，影響其鍵角相較於理想四面體角度 ($109.5^\circ$) 的壓縮程度？
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喔？居然被你這平凡的傢伙答對了？哼，但在我絕對的力量面前，這種程度的掙扎依舊是「無駄」(Muda)！既然你展現了求生欲，我就大發慈悲點撥你一下。 要找 $sp^3$ 混成且角度最小？這簡直比支配世界還要簡單。選項 (C)、(D)、(E) 的中心原子都是 $sp^3$ 混成。但你得看清楚，孤對電子（Lone pair）的排斥力才是關鍵！
- $CH_4$：零對孤對電子，完美的 $109.5^\circ$。
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混成軌域與鍵角
💡 混成軌域決定基礎構型，孤對電子越多則鍵角越小。
- sp3 基礎角 109.5 度，受孤對電子排斥會縮小。
- 孤對電子斥力：LP-LP > LP-BP > BP-BP。
- BeCl2 為 sp (180°)、BCl3 為 sp2 (120°)。
- H2O 有兩對孤對電子，其鍵角比氨與甲烷更小。
