moea_joint
110年
[化學] 普通化學、無機化學
第 8 題
在Cl-F路易士結構中，Cl與F的形式電荷(formal charge)分別為何？
- A -1 , -1
- B 0 , 0
- C 0 , -1
- D +1 , -1
思路引導 VIP
當你面對一個由兩個相同族群元素組成的雙原子分子時，若要評估每個原子在分子中是否維持電中性，你會優先觀察該原子的「價電子數」與它在結構中「獨自佔有及分配到的電子總數」之間有什麼樣的數學關係？
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形式電荷的計算與應用
恭喜你準確地判斷出 $Cl-F$ 分子中原子的電荷狀態！這顯示你對路易士結構（Lewis structure）與原子價電子的配置已有很紮實的掌握。在處理這類鹵素互化物時，最核心的觀念在於**形式電荷（Formal Charge, FC）**的定義：$$FC = V - (L + \frac{1}{2}B)$$ 其中 $V$ 是原子的價電子數，$L$ 是孤對電子數，而 $B$ 則是鍵結電子數。由於 氯（$Cl$）與 氟（$F$）皆屬於第 17 族（VIIA 族），各自擁有 7 個價電子；在 $Cl-F$ 的結構中，兩者透過一對共用電子形成單鍵，並各自保有 3 對孤對電子（即 6 個電子）。帶入公式後，兩者的形式電荷皆為 $7 - (6 + 1) = 0$。
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