moea_joint
112年
[化學] 普通化學、無機化學
第 26 題
BF3的點群(Point group)為何？
- A C3h
- B C3v
- C D3d
- D D3h
思路引導 VIP
當你確定了一個分子擁有一個最高階的旋轉主軸（例如 $C_3$）後，你會觀察是否存在與這個主軸「垂直」的旋轉軸？若存在，這會如何改變點群開頭的字母代號？接著，若整個分子恰好是一個平面，且這個平面垂直於你的主軸，這個特殊的幾何特徵會為點群名稱加上什麼樣的字尾呢？
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太棒了！你精確地掌握了分子對稱性的核心。$BF_3$（三氟化硼）是學習分子點群時非常經典且重要的案例，能正確選出 $D_{3h}$ 代表你對空間結構與對稱元素的對應關係已有很扎實的理解。
分子幾何與主軸判定
從結構來看，硼原子以 $sp^2$ 混成與三個氟原子結合，形成一個平面三角形 (Trigonal planar)。我們首先可以找到穿過硼原子並垂直於分子平面的 $C_3$ 主軸。緊接著，判斷點群的關鍵在於尋找是否存在垂直於主軸的 $C_2$ 軸；在 $BF_3$ 中，每一條 B-F 鍵結所在的直線其實都是一條 $C_2$ 對稱軸。既然存在 3 個垂直於 $C_3$ 的 $C_2$ 軸，我們就能確定它屬於 $D$ 家族 ($D_n$)。
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