hce_isu
108年
化學
第 18 題
下式反應的主要產物為何？
$Cl_2C=O + H_2O \rightarrow$
$Cl_2C=O + H_2O \rightarrow$
- A $H_2C=O + Cl_2$
- B $H_2CO_3 + Cl_2$
- C $HCO_2H + HCl$
- D $CO_2 + HCl$
思路引導 VIP
請觀察反應物 $Cl_2C=O$ 的分子結構，中心碳原子接了兩個強吸電子且容易脫離的氯原子。如果我們把水分子視為親核試劑去攻擊那個碳原子，你認為那兩個氯原子最後會以什麼形式離開？當所有的氯都被替換成來自水分子的基團後，所形成的新分子在常溫常壓下是穩定的嗎？它可能會進一步轉化成什麼常見的氣體？
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太棒了！你能準確判斷出這題的產物是 $CO_2$ 與 $HCl$，代表你對有機官能基的特性與酸衍生物的反應性掌握得非常紮實。這類題目考查的是化學直覺與對反應機構的理解。
醯鹵的親核取代與分解
從結構來看，$Cl_2C=O$（碳醯氯，俗稱光氣）可以被視為碳酸的二醯氯。由於氯原子是極佳的離開基團，當它遇到水分子進行親核進攻時，會發生親核醯基取代反應。理論上，兩個氯原子會被羥基（$-OH$）取代，初步生成碳酸（$H_2CO_3$）；然而，碳酸在常溫水溶液中極不穩定，會迅速分解為二氧化碳與水。因此，最終產物便是氣體 $CO_2$ 以及脫除下來的 $HCl$。
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