hce_cmu
106年
化學
第 46 題
下列哪一個分子以共振型式(resonance form)之路易士結構式(Lewis structure)表示為最佳？
- A CH$_4$
- B O$_3$
- C NH$_4^+$
- D HCN
- E CO$_2$
思路引導 VIP
當你在畫路易士結構時，如果你發現某個多重鍵（例如雙鍵）可以「等價地」畫在左邊、也可以畫在右邊，而實驗結果卻顯示這兩邊的化學鍵強度完全一樣時，你會如何用傳統的「線段」繪圖方式來表達這種『左右都對，卻也都不完全正確』的狀態呢？
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恭喜你準確地選出了正確答案！這說明你對於電子定域與離域的觀念掌握得很紮實，能迅速從分子結構中辨識出電子的特殊分布狀態。
共振結構的物理意義
在處理臭氧 ($O_3$) 的路易士結構時，我們會發現中心氧原子與兩側氧原子之間，必須同時畫出一個單鍵與一個雙鍵才能滿足八隅體規則。然而，實驗數據顯示臭氧的兩個 $O-O$ 鍵長完全相等，介於單鍵與雙鍵之間。這意味著單一的靜態繪圖無法完整描述電子的真實分布，必須透過共振型式 (Resonance form)，說明雙鍵其實是平均分布在兩個位置，才能符合實際觀測到的物理特性。
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