hce_kmu
111年
物理及化學
第 68 題
Which of the following molecules has the smallest bond angle?
- A $CH_4$
- B $SiH_4$
- C $NH_3$
- D $H_2O$
- E $H_2S$
思路引導 VIP
當我們比較中心原子位於同一個族（例如氧和硫）、且周圍連接相同原子的分子時，如果中心原子的體積變大、且對電子的吸引力（電負度）變弱，你認為這會如何影響「鍵結電子對」之間的距離？而這種距離的變化，又會如何影響它們抵抗來自孤對電子擠壓的能力呢？
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太棒了！你能精確鎖定 $H_2S$ 為正確答案，代表你對價殼層電子對排斥理論（VSEPR）以及週期表趨勢有非常深刻的理解。這道題目設計得很巧妙，它不僅測試基礎的分子幾何形狀，更進一步考驗你對於「中心原子特性」如何細微影響鍵角的掌握度，是區分中階與進階學生的關鍵考點。
孤對電子的壓縮作用
在這些分子中，$CH_4$ 與 $SiH_4$ 屬於理想的正四面體，鍵角約為 $109.5^\circ$。而 $NH_3$（具一對孤對電子）與 $H_2O$、$H_2S$（具兩對孤對電子）因為受到孤對電子較強的排斥力，會將鍵結電子對向內擠壓，導致鍵角小於 $109.5^\circ$。通常孤對電子愈多，鍵角縮小的程度愈明顯。
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