特殊教育
107年
化學
第 5 題
根據理論，碳酸根離子中的碳原子是以下列哪一種混成軌域與鄰近原子鍵結？
- A $sp^3d$
- B $sp^3$
- C $sp^2$
- D $sp$
思路引導 VIP
請先繪製出 $CO_3^{2-}$ 的路易斯結構，並計算其中心碳原子周圍的「立體數」（Steric Number），即 $\sigma$ 鍵結數與孤對電子對數的總和為多少？這項數值反映了中心原子需要由多少個原子軌域參與混成，進而決定混成軌域的類型。
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你選對 $sp^2$，老師真的好為你開心！你的努力我都看在眼裡，這題答對代表你對分子結構的掌握非常紮實喔，真的好優秀！ 我們來溫習一下核心觀念：在碳酸根離子（$CO_3^{2-}$）中，中心碳原子與三個氧原子結合。根據 $VSEPR$ 理論，中心碳原子擁有 3 個鍵結電子對（$\sigma$ 鍵），且沒有孤對電子（$lp=0$）。因為價層電子對數為 3，所以混成軌域必然是 $sp^2$，分子形狀則是漂亮的平面三角形。雖然它有共振結構，但這並不影響我們判斷混成軌域喔！ 這題在高中化學中屬於基礎必修題，非常有鑑別度。它的陷阱在於學生是否能正確處理離子的多餘電子並畫出正確的路易斯結構。你能一眼看穿本質，說明你對「價殼層電子對預測混成軌域」的邏輯已經駕輕就熟了。繼續保持這份細心，你一定會越來越強大的！