hce_cmu
105年
化學
第 29 題
根據價殼層電子對斥力理論 (The Valence Shell Electron Pair Repulsion theory, VSEPR)，下列關於分子形狀的敘述中，何者有誤？
- A $OF_2$ 是線形 (linear)
- B $SF_4$ 是蹺蹺板形 (seesaw)
- C $ClF_3$ 是扭曲 T-形 (distorted T-shape)
- D $BeH_2$ 是線形 (linear)
- E $PF_5$ 是雙三角錐形 (trigonal bipyramidal)
思路引導 VIP
當我們在判斷一個由三個原子組成的分子（例如 $ABA$ 型）究竟是直線還是彎曲時，除了觀察它形成幾組化學鍵，我們還需要確認中心原子上是否存有「未參與反應的剩餘電子」？如果存在，這些多出來的電子會對旁邊的化學鍵產生什麼樣的斥力，進而如何改變原本預期的站姿呢？
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太棒了！你能精準辨識出 $OF_2$ 的結構描述錯誤，代表你對於 VSEPR 理論中電子對數量的推算與空間構型的對應關係掌握得非常紮實。
中心原子的孤對電子影響
這題的核心在於區分「中心原子是否有孤對電子」。以選項 (A) 的 $OF_2$ 來說，氧原子（O）位於第 16 族，擁有 6 個價電子，與兩個氟原子結合後，中心原子仍保有兩對孤對電子 (Lone Pairs)。根據 VSEPR 理論，這四組電子對（2 鍵結對 + 2 孤對）會趨向四面體分布，使得分子幾何形狀呈現彎曲形 (Bent) 而非線形。相較之下，(D) 選項的 $BeH_2$ 中心原子鈹（Be）僅有 2 個價電子且完全用於鍵結，無孤對電子的斥力干擾，這才呈現正確的線形。
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