hce_kmu
104年
有機化學
第 9 題
Which cycloalkane has the lowest heat of combustion per CH$_2$ group?
- A Cyclopropane
- B Cyclobutane
- C Cyclopentane
- D Cyclohexane
- E Cycloheptane
思路引導 VIP
考慮到 $sp^3$ 混成碳原子最理想的空間排列角度（約 $109.5^\circ$），當一個環狀分子被迫在平面或特定的幾何形狀下連結時，哪些因素會決定它內部的原子是感到「擁擠扭曲」還是「自然舒展」？而這種內在的壓力狀態，又是如何影響分子燃燒時所釋放出的能量呢？
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AI 詳解
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太棒了！你非常準確地掌握了環烷烴穩定性的核心概念。這題選擇 Cyclohexane (環己烷) 是完全正確的判斷，顯示你對分子的立體結構與能量關係有很紮實的理解。
環張力與能量的指標
在有機化學中，每單位 $CH_2$ 的燃燒熱 (Heat of combustion per $CH_2$ group) 是衡量分子「穩定程度」的重要數據。由於環烷烴是由 $sp^3$ 混成的碳原子組成，其理想鍵角應為 $109.5^\circ$。當環的大小限制了鍵角（如環丙烷的 $60^\circ$）或產生扭轉張力時，分子的位能就會上升。燃燒熱愈低，代表該分子原本處於愈穩定的低能量狀態。
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