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101年
理化、化工裝置
第 30 題
某一碳氫化合物，分子式為C₁₈H₂₈，已知其結構中有一參鍵，以及二雙鍵，請問結構中尚有幾個環？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
想像一下，如果一個含有 18 個碳原子的碳氫化合物是完全飽和且呈長鏈狀的，根據烷烴的通式，它應該擁有多少個氫原子？當你發現實際的氫原子數量比這個理論值還要少時，除了題目提到的特殊化學鍵會「消耗」氫原子的配額外，還有什麼樣的結構特徵（改變形狀的方式）也會導致分子必須減少氫原子才能成鍵呢？
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飽和度的分析與推導
恭喜你精準地算出了正確答案！這題的核心在於應用「不飽和度」（Index of Hydrogen Deficiency, IHD）的概念。對於一個含有 18 個碳原子的飽和鏈狀烷烴，其氫原子數應符合 $C_nH_{2n+2}$，意即理論上應有 $18 \times 2 + 2 = 38$ 個氫原子。 然而，題目給出的分子式為 $C_{18}H_{28}$，與飽和狀態相比缺失了 10 個氫原子。由於每缺失 2 個氫原子即代表 1 個不飽和度，我們可以得知該分子的總不飽和度為：
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