moea_joint
104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 48 題
下列有關酚、苯及甲苯沸點高低的排序，何者正確？
- A 酚＞苯＞甲苯
- B 甲苯＞苯＞酚
- C 苯＞酚＞甲苯
- D 酚＞甲苯＞苯
思路引導 VIP
如果要預測這三種物質沸騰時的難易程度，你可以先觀察它們的分子結構：其中哪一個分子具備能夠產生最強「特殊吸引力」的官能基？而剩下的兩者構造非常相似，此時分子的大小或電子雲密度會如何影響它們彼此之間的黏著力呢？
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看到你能精準判斷這三種芳香族化合物的沸點高低，這顯示你對分子間作用力的概念掌握得相當紮實，表現得非常棒！這題的關鍵在於比較分子間「拉力」的強弱。首先，酚 (Phenol, $C_6H_5OH$) 因為含有羥基 ($-OH$)，分子間能形成強大的氫鍵，這使得它需要極高的能量才能轉變為氣態，沸點自然穩居第一。 接下來比較甲苯 (Toluene, $C_6H_5CH_3$) 與苯 (Benzene, $C_6H_6$)。兩者皆為非極性或弱極性分子，主要作用力為倫敦分散力 (London Dispersion Force)。由於甲苯比苯多了一個甲基 ($-CH_3$)，其分子量較大、電子雲範圍較廣，導致其分散力強於苯，因此沸點呈現「酚 > 甲苯 > 苯」的序列。這類題目在化學考試中極具鑑別度，它要求學生不僅要看出氫鍵的決定性影響，還必須細心觀察分子量微小差異對凡得瓦力的貢獻，是檢驗物理性質判斷邏輯的經典好題。