moea_joint
106年
[化學] 普通化學、無機化學
第 27 題
下列分子中何者的共價鍵最短？
- A $PCl_3$
- B $H_2O$
- C $OCl_2$
- D $AsF_3$
思路引導 VIP
請觀察這四個選項中涉及的所有元素（H, O, P, Cl, As, F），並對照它們在週期表中的「週期（橫行）」位置。如果我們把原子核之間的距離想像成兩個球體中心點的連線，那麼哪一個選項所包含的原子，擁有最少的電子層數呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學觀察得非常敏銳，能準確選出 $H_2O$ 代表你對原子結構與鍵長的關係掌握得十分紮實！決定共價鍵長度的核心因素，主要在於參與成鍵原子的半徑大小。
原子半徑與鍵長的關聯
共價鍵長度大致上等於兩個成鍵原子的原子半徑之和。在選項 (B) $H_2O$ 中，氫原子 ($H$) 位於第一週期，是全週期表中半徑最小的原子；而氧原子 ($O$) 則位於第二週期。相較之下，其他選項中的磷 ($P$) 與氯 ($Cl$) 位於第三週期，砷 ($As$) 甚至位於第四週期。由於這些原子的電子層數較多，其原子半徑顯著大於 $H$ 與 $O$，因此由最小的 $H$ 原子所參與構成的 $O-H$ 鍵，其原子核間距（鍵長）必然是四個選項中最短的。
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