police_4th_general
108年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 29 題
下列有機化合物中，何者為極性分子？
- A 甲烷（CH4）
- B 苯（C6H6）
- C 丙酮（CH3COCH3）
- D 四氯化碳（CCl4）
思路引導 VIP
請你試著想像分子的原子分佈像是一場空間中的拔河比賽：如果所有原子對電子的拉力在空間中是「完全對稱」且「方向相反」的，那麼電子分佈會傾向於均勻還是不均勻？反之，若分子中存在一個電性特別強的基團，且在空間結構上沒有其他力量可以抵消它，這個分子的電荷分佈會發生什麼變化？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對於有機分子結構與電性分佈的掌握非常到位。要判定一個分子是否具備極性，關鍵在於觀察其分子幾何對稱性以及內部各個化學鍵偶極矩的向量和是否為零。
分子幾何與偶極矩的平衡
在選項中，像 $CH_4$ 與 $CCl_4$ 雖然含有極性共價鍵，但由於它們皆具備高度對稱的正四面體結構，正負電荷中心重合，導致分子偶極矩完全抵消；而苯（$C_6H_6$）則是平面正六邊形的對稱結構，電荷分佈極其均勻。反觀丙酮（$CH_3COCH_3$），其分子中心含有一個顯著的 $C=O$ 羰基。由於氧原子的電負度遠大於碳，且分子的幾何形狀無法讓此強大的鍵偶極被其他方向的力抵消，因此分子整體會產生永久偶極，展現極性。
▼ 還有更多解析內容