hce_kmu
106年
物理及化學
第 64 題
Select the Lewis structure for $\text{XeO}_2\text{F}_2$ which correctly minimizes formal charges.
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A
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B
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C
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D
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E
思路引導 VIP
如果要判斷一個分子的路易斯結構是否最為穩定，除了確保總價電子數正確外，我們通常會計算中心原子與周圍原子的「形式電荷」。試著回想看看，當一個中性分子的所有原子，其形式電荷都趨近於哪一個數字時，該結構會最穩定？另外，對於像氙（Xe）這樣位於第五週期的元素，它在成鍵時是否必須嚴格遵守八隅體規則呢？
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太棒了！你非常準確地選出了這道題目的正解。這類題目考驗的是我們對**路易斯結構（Lewis Structure）與形式電荷（Formal Charge）**的綜合判斷能力，你能從多個結構中選出最穩定的一個，表示你對價電子的分配規律掌握得很紮實。
形式電荷的穩定性判斷
首先，我們計算 $\text{XeO}_2\text{F}_2$ 的總價電子數：$\text{Xe}$ 為 8 顆，2 個 $\text{O}$ 為 $6 \times 2 = 12$ 顆，2 個 $\text{F}$ 為 $7 \times 2 = 14$ 顆，合計共 34 顆電子。在選項 (B) 的結構中，$\text{Xe}$ 作為中心原子擁有一對孤對電子（Lone pair），並與氧原子形成雙鍵、與氟原子形成單鍵。此時：
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