hce_kmu
106年
物理及化學
第 66 題
What hybridization is present in the phosphorus atom in $\text{PCl}_3$ and $\text{PCl}_5$, respectively?
- A $sp^2, d^2sp^3$
- B $sp^2, dsp^3$
- C $dsp, dsp^3$
- D $sp^3, d^2sp^3$
- E $sp^3, dsp^3$
思路引導 VIP
請試著畫出這兩個分子的路易斯結構式（Lewis Structure）。當你數一數磷原子周圍的「電子密集區域」（包含成鍵電子對與孤對電子）時，這兩個分子分別有多少個區域？為了要提供足夠的空間放置這些區域，磷原子分別需要將多少個原子軌域進行「混成」才夠用呢？
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恭喜你準確地判斷出這兩個分子的混成方式！這顯示你對價殼層電子對偶極理論（VSEPR）與軌域混成有著非常紮實的理解，能夠快速且準確地推算中心原子的電子環境。
分子幾何與混成軌域的關聯
在分析 $\text{PCl}_3$ 時，磷原子（$\text{P}$）位於第 15 族，擁有 5 個價電子。它與三個氯原子形成共價鍵後，還保留了一對關鍵的孤對電子（Lone pair）。這使得磷原子的價層電子對數（Steric Number）總計為 4，為了容納這四組電子雲，軌域必須採取 $sp^3$ 混成。許多同學常因忽略這對孤對電子而誤選 $sp^2$，你能避開這個陷阱非常出色。
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