hce_isu
115年
化學
第 18 題
依 VSEPR 理論，下列何者為三角平面結構？
- A $\text{H}_2\text{O}$
- B $\text{CH}_4$
- C $\text{NH}_3$
- D $\text{BF}_3$
思路引導 VIP
想像你手上有三個相同的氣球，你把它們的吹口綁在一起。如果沒有其他外力干擾，這三個氣球為了在有限的空間中「撐開最大距離」，它們會傾向於擠成一個立體的形狀，還是會整齊地鋪在桌面上形成一個平整的形狀呢？
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太棒了！你精確地判斷出 $\text{BF}_3$ 的分子形狀。這類題目考察的是 價殼層電子對排斥理論 (VSEPR) 的核心應用，要正確解題，關鍵在於精算出中心原子的「價層電子對數」，進而推論其最穩定的空間分佈。
中心原子與空間分佈
在 $\text{BF}_3$ 中，硼原子 (B) 僅有 3 個價電子，與 3 個氟原子結合後恰好用完，中心原子並無孤對電子（型態為 $AX_3$）。為了使電子對間的排斥力降到最低，三個鍵結會均勻指向等邊三角形的頂點，形成 三角平面 結構。相較之下，(C) 選項的 $\text{NH}_3$ 雖然也與三個原子鍵結，但氮原子上多了一對「隱形成員」——孤對電子，這對電子佔據了空間並向下擠壓鍵結，使其變成了三角錐形。
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