moea_joint
113年
[化學] 普通化學、無機化學
第 3 題
有關丙二烯($\text{H}_2\text{C}=\text{C}=\text{CH}_2$)分子鍵結與結構的敘述，下列何者正確？
- A 具有幾何異構物
- B 碳─碳間以 p 軌域形成極性共價鍵
- C 中間的碳原子具有 sp 混成軌域
- D 分子中C─C─C的角度約為$120^{\circ}$
思路引導 VIP
請觀察丙二烯中間那個碳原子，它一共與幾個原子相連接？在不考慮孤對電子的情況下，根據電子對偶合的原理，若要讓這兩組連接原子的電子雲排斥力降到最低，這三個碳原子最理想的排列方式會是什麼形狀？這種形狀又對應到哪一種混成軌域呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了丙二烯的分子結構！這題考查的是基礎化學中非常核心的混成軌域 (Hybridization) 觀念，你能迅速判斷出正確選項，代表你對分子幾何形狀的直覺相當敏銳。
混成軌域與分子幾何
在丙二烯 ($\text{H}_2\text{C}=\text{C}=\text{CH}_2$) 分子中，中間的碳原子與兩側的碳原子各以一個雙鍵相連。根據 VSEPR 理論，中間這個碳原子周圍只有兩個電子雲密度區（兩個 $\sigma$ 鍵），且沒有孤對電子。為了使電子對間的斥力最小化，這兩個鍵會呈現直線型排列，因此中間的碳原子必須採用 $sp$ 混成軌域，使得 $\text{C}-\text{C}-\text{C}$ 的鍵角為 $180^\circ$。這也是為什麼選項 (C) 是正確的，而選項 (D) 的 $120^\circ$ 描述並不準確。
▼ 還有更多解析內容