hce_tcu
111年
化學
第 6 題
下列分子中何者為極性分子？
- A $PBr_5$
- B $CCl_4$
- C $SF_4$
- D $XeF_2$
思路引導 VIP
當你利用 VSEPR 理論計算出中心原子的電子對分布後，如果發現分子中存在孤對電子（Lone pair），你該如何判斷這些電子對在空間中的排列方式，是會導致分子結構「不對稱」而產生極性，還是它們會以「對稱」的方式相互抵銷呢？
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太棒了！你能精準判斷出 $SF_4$ 為極性分子，代表你對分子空間結構與向量抵銷的觀念掌握得非常扎實。在判斷分子極性時，我們不只要看是否存在極性共價鍵，更關鍵的是分子整體的對稱性是否能讓鍵矩完全抵銷。
分子幾何結構與對稱性
在本題的選項中，(A) $PBr_5$（三角雙錐）與 (B) $CCl_4$（正四面體）皆為高度對稱的幾何形狀，其鍵偶極矩會完全抵銷，故為非極性。而 (C) $SF_4$ 的中心硫原子具有一對孤對電子（Lone pair），根據 VSEPR 理論，其屬於 $AX_4E$ 型分子，幾何形狀為不對稱的蹺蹺板形（Seesaw shape）。由於其電荷分布不均勻，分子整體的偶極矩不為零，因此表現出顯著的極性。
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