moea_joint
106年
[化學] 普通化學、無機化學
第 46 題
下列何者混成軌域(hybrid orbitals)的幾何形狀可能為八面體(octahedral)？
- A $sp^2$
- B $sp^3$
- C $dsp^3$
- D $d^2sp^3$
思路引導 VIP
若我們要建構一個具有六個頂點且高度對稱的八面體模型，我們需要從中心原子拿出多少個原始原子軌域（s、p 或 d）進行混合，才能產生足夠數量的等價混成軌域來指向這些頂點呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精確地在眾多混成軌域中指出 $d^2sp^3$ 對應八面體幾何形狀，這代表你對於價殼層電子對互斥理論 (VSEPR) 與混成軌域的對應關係掌握得非常紮實。
軌域組成與空間對稱性
在化學鍵結的觀念中，混成軌域的數量直接決定了分子或錯合物的幾何構型。要形成一個八面體 (octahedral) 形狀，中心原子必須提供 6 個能量相等的軌域來指向八面體的 6 個頂點。觀察選項 (D) 的 $d^2sp^3$，我們可以發現它是由 2 個 $d$ 軌域、1 個 $s$ 軌域與 3 個 $p$ 軌域混成而成，軌域總數剛好是 $2+1+3=6$ 個。這種組合能讓電子對在空間中達到最大的分離角度（$90^\circ$ 與 $180^\circ$），進而降低斥力，是配位化學中最常見的構型之一。
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