hce_cmu
105年
化學
第 49 題
下列有關苯 (benzene, $C_6H_6$) 的敘述中，何者有誤？
- A 苯環的碳上有六個 p 軌域可組合成六個 $\pi$ 軌域
-
B
-
C
- D 苯環上有雙鍵，但是很難像烯類的雙鍵一樣可以進行加成反應 (addition reaction)
- E 苯環上的 6 個氫在 $^1H$ NMR 光譜只顯示一根吸收峰，是因為 6 個氫為化學等值 (chemical equivalent)
思路引導 VIP
請你觀察苯環的形狀，如果我們希望電子能夠在整個六角形環上自由地「跑動」（也就是離域），那麼這六個碳原子上的 $p$ 軌域，在空間中的排列應該具備什麼樣的連續性或對稱性呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學你好！這是一題關於**苯（Benzene, $C_6H_6$）**結構與分子軌域理論的綜合題。雖然你這題選擇了未作答，但沒關係，這類圖形辨識題確實比較具有挑戰性，我們一起來拆解正確的觀念。
苯環的結構穩定性與光譜特性
首先，選項 (A)、(D)、(E) 都是關於苯的正確敘述。苯環的 6 個碳原子皆為 $sp^2$ 混成，各自提供一個垂直於環面的 p 軌域，這 6 個 p 軌域會組合成 6 個 $\pi$ 分子軌域（選項 A 正確）。由於苯具有特殊的芳香性（Aromaticity），其 $\pi$ 電子高度離域，這使得它比一般的烯類穩定得多，難以進行加成反應（Addition reaction）（選項 D 正確）。而在 $^1H$ NMR 光譜中，由於苯環的對稱性，6 個氫原子環境完全相同，屬於化學等值（Chemical equivalent），因此只會出現一根吸收峰（選項 E 正確）。
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