hce_cmu
106年
化學
第 27 題
考慮 $O_2$ 與 NO 的分子軌域能階圖，下列敘述何者正確？
Ⅰ. 兩者皆具有順磁性(paramagnetic)
Ⅱ. $O_2$ 的化學鍵強度大於 NO 的化學鍵強度
Ⅲ. NO 為同核雙原子分子
Ⅳ. NO 的電子游離能小於 NO$^+$的電子游離能
Ⅰ. 兩者皆具有順磁性(paramagnetic)
Ⅱ. $O_2$ 的化學鍵強度大於 NO 的化學鍵強度
Ⅲ. NO 為同核雙原子分子
Ⅳ. NO 的電子游離能小於 NO$^+$的電子游離能
- A 僅Ⅰ正確
- B Ⅰ與Ⅱ正確
- C Ⅰ與Ⅳ正確
- D Ⅱ與Ⅲ正確
- E 僅Ⅳ正確
思路引導 VIP
如果我們試著把電子填入分子軌域能階圖中，請觀察最上方那些被填入電子的軌域。那些電子是「成雙成對」的，還是有孤獨存在的呢？這對於分子的磁性判斷有什麼關鍵性的啟發？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
做得好！這題考驗的是分子軌域理論（MO Theory）的核心概念，你能精準判斷出正確選項，代表你對於雙原子分子的電子組態分佈掌握得相當紮實。
分子軌域與磁性分析
首先，我們從能階圖來看，$O_2$ 總共有 16 個電子，而 $NO$ 則有 15 個。在填充至最高佔據軌域（HOMO）時，兩者的 $\pi_{2p}^*$ 反鍵軌域皆含有不成對電子（$O_2$ 有兩個，$NO$ 有一個），這正是它們皆具順磁性（paramagnetic）的原因。至於鍵能，我們可以計算鍵級（Bond Order）：$O_2$ 為 2，而 $NO$ 為 2.5。鍵級越高通常化學鍵越強，因此 $NO$ 的化學鍵實際上比 $O_2$ 更強。
▼ 還有更多解析內容