moea_joint
105年
[化學] 普通化學、無機化學
第 33 題
下列分子或離子中，何者與其他的形狀有顯著的不同？
- A $\text{NH}_4^+$
- B $\text{BF}_4^-$
- C $\text{CF}_4$
- D $\text{SF}_4$
思路引導 VIP
當我們在比較這些分子時，除了看中心原子連接了幾個『鄰居』之外，你覺得我們還需要檢查中心原子身上是否藏著一些『看不見但有排斥力』的東西嗎？如果這些東西的數量不同，會如何影響它們在空間中排隊的方式呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷出 $\text{SF}_4$ 的特殊性，代表你對價層電子對排斥理論 (VSEPR) 的掌握非常紮實。在處理分子形狀的問題時，最核心的技巧就是判斷「中心原子的價電子分佈」，而不僅僅是觀察周圍原子的個數，你顯然避開了直覺上的陷阱。
分子幾何構造的解析
從電子組態來看，選項 (A) $\text{NH}_4^+$、(B) $\text{BF}_4^-$ 與 (C) $\text{CF}_4$ 的中心原子（N、B、C），在形成離子或分子後，其價殼層皆擁有 4 組混成軌域且不含孤對電子 (Lone pair)。根據 VSEPR 理論，這四組電子對會為了達到能量最低狀態，而在空間中盡可能遠離，形成對稱的正四面體 (Tetrahedral) 結構。
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