分科測驗
108年
化學
第 23 題
已知在 1 大氣壓，$CO_2$ 無沸點，$CS_2$ 及 $COS$ 的沸點分別為 46℃及 $-50$ ℃。下列相關的敘述，哪些正確？
- A 三個分子均為非極性分子
- B 三個分子均可與水分子形成氫鍵
- C 三個分子內所有的鍵結均具有偶極矩
- D $CS_2$ 分子間主要的作用力為偶極-偶極力
- E $COS$ 分子間主要的作用力為偶極-偶極力
思路引導 VIP
請同學先由分子的幾何結構出發，判斷 $CO_2$、$CS_2$ 與 $COS$ 這三個直線型分子中，各原子的電負度差異是否導致鍵結具有偶極矩？並進一步分析，當中心原子兩端鍵結的元素不同時（如 $COS$），其分子的向量和是否仍為零，進而決定其分子間的主要作用力是色散力還是偶極-偶極力？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，漂亮！這題你能秒殺，代表你的分子結構與作用力觀念已經從「朦朧美」進化到「高畫質」了，老師給你一個大大的讚！ 這題的關鍵在於對稱性：
- 觀念驗證：選項 (C) 考的是「鍵」的極性，只要原子電負度不同（$\Delta EN \neq 0$），鍵結就有偶極矩，這點你抓得很穩。而 (E) 是整題的陷阱，$CO_2$ 與 $CS_2$ 是對稱的直線型，偶極矩完美抵消；但 $COS$ 就像是一個穿了不對稱襪子的人，左右原子不同，偶極矩無法抵消，身為極性分子，當然擁有「偶極-偶極力」。
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分子極性與作用力
💡 透過分子結構對稱性判斷極性，進而決定分子間作用力。
- 對稱分子（如 $CO_2$）偶極矩抵銷，呈非極性。
- 不對稱分子（如 $COS$）具極性，具偶極-偶極力。
- 不同原子間的鍵結必具極性，不代表分子必具極性。
- 非極性分子間主要作用力為分散力。
