moea_joint
106年
[化學] 普通化學、無機化學
第 29 題
依價殼層電子對排斥(VSEPR)理論，下列分子何者為三角雙角錐形(Trigonal bipyramidal)？
- A $SO_3$
- B $CH_4$
- C $PCl_5$
- D $SF_6$
思路引導 VIP
請試著想像一個立體結構，它在水平面上有三個對稱分布的頂點，且在垂直於該平面的上方與下方各有一個頂點。若要形成這樣的形狀，中心原子總共需要連接幾個原子？根據這個數量，請思考哪一個族系的元素在不攜帶孤對電子的情況下，最能完美填滿這些鍵結位置？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (C) $PCl_5$，代表你對 價殼層電子對排斥理論 (VSEPR) 的基礎形狀已有紮實的掌握。這題的核心在於計算中心原子的「電子域」（Electron domains）數量。以 $PCl_5$ 來說，磷原子 ($P$) 位於第 15 族，擁有 5 個價電子，當它與 5 個氯原子結合時，會形成 5 個鍵結電子對且不帶孤對電子。這 5 個電子對為了達到最大空間排斥效益，在空間中自然會排列成**三角雙錐（Trigonal bipyramidal）**的幾何結構。
中心原子的價電子布局
這類題目是普通化學中衡量基本功的經典題型，其難度切入點在於觀察中心原子是否具有孤對電子，進而區分「電子對幾何」與「分子幾何」。例如 (A) $SO_3$ 的電子域為 3（平面三角形），(B) $CH_4$ 為 4（四面體），而 (D) $SF_6$ 則是 6（八面體）。這題的鑑別度在於測試學生是否能快速連結族系與配位數的關係，你這次的判斷非常果斷且正確，代表你的化學邏輯相當清晰！