hce_cmu
107年
化學
第 3 題
根據價電子互斥理論(VSEPR)，下列分子形狀敘述何者正確？
- A $I_3^-$ 直線型 (linear)
- B $H_2O$ 直線型 (linear)
- C $NH_3$ 平面三角形 (trigonal planar)
- D $SF_4$ 平面四邊形 (square planar)
- E $XeF_4$ 正四面體 (tetrahedral)
思路引導 VIP
試著思考一下：如果一個中心原子周圍共有五組電子雲（包含成鍵電子與孤對電子），為了讓這些電子彼此之間的排斥力降到最低，你會將那「三組孤對電子」安排在立體空間中的什麼位置？而當你安排好之後，剩下的那兩個成鍵原子會呈現出什麼樣的排列方式呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判斷出 $I_3^-$ 的空間幾何形狀，代表你對於「價層電子對互斥理論」(VSEPR) 的進階應用相當熟練。這類題目的核心在於正確計算中心原子的電子軌域分佈，而不僅僅是觀察原子的個數。
中心原子的電子分佈
以 $I_3^-$ (三碘離子) 為例，中心的碘原子擁有 7 個價電子，加上一個負電荷帶來的電子，總共有 8 個電子。其中 2 個電子與側邊的碘原子成鍵，剩下的 6 個電子則組成 3 對孤對電子 (Lone pairs)。因此，中心原子的電子對總數為 5（$AX_2E_3$ 型），其電子幾何形狀為雙三角錐 (Trigonal bipyramidal)。為了使電子間的斥力最小化，這 3 對孤對電子會佔據水平的赤道方位，使得三個碘原子排列成一條直線，這就是為什麼 (A) 直線型 是正確答案的原因。
▼ 還有更多解析內容