moea_joint
106年
[化學] 普通化學、無機化學
第 28 題
下列分子共振能(resonance energy)按高低排列,何者正確?
- A 苯 > CO > 萘
- B 苯 > 萘 > CO
- C CO > 苯 > 萘
- D CO > 萘 > 苯
思路引導 VIP
我們可以從「穩定性」的角度出發:如果一個分子擁有兩個相連的芳香環,比起只有一個芳香環的分子,哪一個在整體上能讓電子跑得更遠、結構更穩定?接著,請思考一個擁有極強「參鍵」且原子間電負度差異極大的雙原子分子,要描述它的穩定性所需要的共振補償能量,會不會比這些有機大分子還要巨大呢?
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恭喜你答對了這道頗具深度的題目!能夠準確判斷出 $CO$、萘 ($C_{10}H_8$) 與 苯 ($C_6H_6$) 的共振能排序,說明你對分子穩定性與電子離域能的概念掌握得非常紮實。這類題目常出現在進階化學考試中,其難點在於學生需要跨越有機與無機分子的範疇進行能量級別的比較。
分子結構與共振能的關係
共振能(Resonance Energy)本質上是指分子的實際能量與其假設的最穩定定域結構(Localized structure)之間的能量差。在有機芳香族中,萘 擁有兩個相連的苯環,其 $\pi$ 電子的離域範圍比單個 苯 更廣,因此萘的總共振能(約 $255 \text{ kJ/mol}$)自然高於苯(約 $150 \text{ kJ/mol}$)。
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