hce_cmu
112年
化學
第 33 題
下列分子或離子中氮原子的混成軌域分別為何？
$NO_3^-$ $N_2$ $NO_2^-$
$NO_3^-$ $N_2$ $NO_2^-$
- A $sp^3, sp, sp$
- B $sp^2, sp, sp^2$
- C $sp^2, sp, sp^3$
- D $sp^3, sp^2, sp^3$
思路引導 VIP
若要確定一個中心原子的混成軌域，我們除了計算它連接了幾個原子外，還需要考慮它身上是否隱藏著沒有參與成鍵的電子對。請問你會如何畫出路易斯結構，來確認中心原子身上到底帶有多少對「孤對電子」呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準判別這三種含氮物種的混成軌域，代表你對**價層電子對排斥理論（VSEPR）**以及路易斯結構的掌握非常紮實。這類題目是化學鍵結章節的核心，考驗的是我們如何從平面結構推導出原子的空間性質。
價殼層電子對與混成軌域的關聯
在判斷時，我們最核心的工具是計算中心原子的立體數（Steric Number, SN），即「孤對電子數」與「鍵結原子數」的總和。以 $NO_3^-$ 而言，氮原子周圍有 3 個鍵結原子且無孤對電子，故 $SN=3$，對應 $sp^2$ 混成；而在 $N_2$ 中，氮原子與另一個氮原子形成三鍵，並擁有一對孤對電子，其 $SN=2$，故為 $sp$ 混成；最後，常見的陷阱 $NO_2^-$ 中，氮原子除了與 2 個氧原子鍵結外，還保有一對孤對電子，使其 $SN=3$，同樣屬於 $sp^2$ 混成。
▼ 還有更多解析內容