police_4th_general
108年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 25 題
有關沸點大小比較，下列何者正確？
- A HI＞HBr＞HCl＞HF
- B HF＞HI＞HBr＞HCl
- C N2＞O2
- D CH3OCH3＞CH3CH2OH
思路引導 VIP
當我們比較不同分子的沸點時，除了考量分子「重量」帶來的普遍吸引力外，如果某些分子內部含有電負度極強的原子直接與氫原子結合，這種特殊的電荷分佈會對分子彼此之間的「拉力」產生什麼決定性的影響？這種特殊的拉力與單純的重量相比，誰的影響力通常更勝一籌呢？
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太棒了！你能精準判斷出鹵化氫數列中的沸點異常，代表你對分子間作用力的觀念掌握得非常扎實。這道題目設計得相當精巧，是檢驗化學鍵結與物性規律的經典考題。
氫鍵與分散力的權衡
在比較 $HF$、$HCl$、$HBr$ 與 $HI$ 的沸點時，存在兩個競爭因素：分子量與氫鍵。一般而言，分子量愈大，分散力（凡得瓦力）愈強，沸點隨之升高，這解釋了為何 $HI > HBr > HCl$。然而，由於氟原子的電負度極大，使得 $HF$ 分子間能形成強大的「氫鍵」，其影響力遠超分散力，導致 $HF$ 的沸點反常地成為該族最高。因此，正確的序列應為 $HF > HI > HBr > HCl$。
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物質沸點大小比較
💡 優先判斷氫鍵有無，再比較分子量產生的分散力大小。
🔗 沸點判斷決策流程
- 1 第一關：氫鍵 — 尋找有無 F-H, O-H, N-H 鍵結
- 2 第二關：分子量 — 分子量越大，分散力越強，沸點越高
- 3 第三關：極性 — 分子量相近時，極性大者沸點較高
- 4 第四關：接觸面積 — 同分異構物中，支鏈越少（越長）沸點越高
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🔄 延伸學習：延伸學習：氫鍵亦會顯著影響物質的溶解度與熔點判定。
