hce_isu
106年
化學
第 7 題
有關 $PF_3$ 分子，下列敘述何者正確？
(I) 三角平面形狀
(II) P 原子上一有一對未共用電子
(III) P 原子為 $sp^2$ 混成軌域
(IV) 極性分子
(V) 極性共價鍵
(I) 三角平面形狀
(II) P 原子上一有一對未共用電子
(III) P 原子為 $sp^2$ 混成軌域
(IV) 極性分子
(V) 極性共價鍵
- A I, IV, V
- B II, III, IV
- C I, II, IV
- D II, IV, V
思路引導 VIP
請試著畫出磷原子（$P$）的路易斯結構。根據它在週期表中的族數，它原本有幾個價電子？當它與三個氟原子各形成一個單鍵後，磷原子中心是否還有剩餘的電子？如果有的話，這些剩餘的電子會如何影響其他三個氟原子的空間排布呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確判斷 $PF_3$ 的分子特徵，代表你對價殼層電子對排斥理論（VSEPR）的掌握非常紮實。這類題型是化學鍵結章節的核心，也是建立空間觀念的基礎。
中心原子的電子分佈與幾何形狀
首先，我們觀察磷（$P$）原子。磷位於第 15 族（5A 族），擁有 5 個價電子。當它與 3 個氟原子（$F$）形成共價鍵時，會消耗掉 3 個電子，這意味著磷原子上還剩下 1 對未共用電子對（孤對電子）。根據 VSEPR 理論，磷原子周圍共有 4 個電子雲區域（3 個鍵結對 + 1 個孤對），因此其混成方式為 $sp^3$。由於孤對電子的存在，分子的幾何形狀會呈現三角錐形（像個小帳篷），而不是平面的結構。
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