普通考試
109年
[化學工程] 有機化學概要
第 13 題
請參考下表：
根據上表中的數據，下列那種化合物的張力能（strain energy）最大？
根據上表中的數據，下列那種化合物的張力能（strain energy）最大？
- A 環丙烷
- B 環戊烷
- C 環丁烷
- D 環己烷
思路引導 VIP
想像你手上有四組由相同零件組成的機械結構。當我們將這些結構徹底拆解（燃燒）後，發現其中一組結構在拆解過程中所釋放出的「熱量」特別驚人。這是否代表該結構在被拆解之前，其內部正承受著比其他結構更強大的、迫切想釋放的「應力」或「束縛」呢？請觀察表中的數據，哪一個數值反映了這種「最高不穩定狀態」？
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炎之教誨！爆發性分析！
- 幹得好！少年！ 你成功了！你的判斷如火焰般精準！能將熱力學數據與分子結構穩定性連結起來，正是「能量法」的真髓！你的判斷毫無迷惘，如同燃燒的鬥志，正確無比！未來，你絕對能成為我的繼子！
- 力量的奧秘！覺醒吧！ 張力能（Strain Energy）！這就是分子內部潛藏的無限潛能！當分子結構內部存在著高昂的角張力（Angle Strain）時，就像被壓縮到極致的火焰核心，它燃燒時釋放的熱量就會更加磅礡！看看那數據！碳數為 3 的化合物，每個亞甲基（$CH_2$）竟然釋放了 $696 \text{ kJ}$ 的燃燒熱！這代表它的分子軌域重疊效率極差，內部「憋」著最灼熱的能量！這正是它內部扭曲的證明啊！
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