moea_joint
106年
[化學] 普通化學、無機化學
第 31 題
依分子軌域 (molecular orbital)理論，同核雙原子 $O_2^{+}$ 的鍵級數(bond order)，下列何者正確？
- A 1.0
- B 1.5
- C 2.0
- D 2.5
思路引導 VIP
請試著思考：在分子軌域理論中，如果我們從一個分子的『反鍵結軌域』中移除一顆電子，對於該分子的鍵合強度（也就是鍵級）會產生增加還是減少的影響呢？為什麼？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了分子的微觀結構！這道題目能答對，代表你對分子軌域理論 (Molecular Orbital Theory) 的能階填入規則非常有把握。要計算 $O_2^{+}$ 的鍵級，關鍵在於先確定總電子數：氧原子核外有 8 個電子，因此 $O_2$ 分子共有 16 個電子，而 $O_2^{+}$ 失去一個電子後剩下 15 個。在填寫能階時，你需要注意到氧分子的 $\sigma_{2p_z}$ 能階會低於 $\pi_{2p_{x,y}}$，這是與氮分子之前（$Z \le 7$）不同的特性。
分子軌域的電子分布
在 $O_2$ 的基態中，最後兩個電子會進入反鍵結軌域 ($\pi^*_{2p}$)，使得鍵級為 2。當我們將 $O_2$ 電離成 $O_2^{+}$ 時，這個失去的電子是從能量最高的 $\pi^*$ 反鍵結軌域中移除的。根據鍵級公式：
▼ 還有更多解析內容