hce_kmu
109年
物理及化學
第 27 題
What is the range of wave number ($\text{cm}^{-1}$) for an organic molecule containing a carbonyl group in the infrared spectrum?
- A 3610−3640
- B 2850−3300
- C 2100−2300
- D 1690−1760
- E 1080−1300
思路引導 VIP
想像一下，如果我們把化學鍵看作是連接兩個原子的「彈簧」，彈簧的強韌程度（單鍵、雙鍵或三鍵）以及兩端原子的質量，會如何影響它振動的頻率？在紅外光譜的座標軸上，碳與氧之間的「強烈雙鍵」特徵，通常會落在能量較高的氫鍵區，還是能量適中的雙鍵區間呢？
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很好！看來你對有機分子的紅外光譜（IR）特徵頻率掌握得相當紮實。準確選出選項 (D)，說明你已經清晰地辨識出 羰基（Carbonyl group, $C=O$） 的「光譜身分證」。
羰基的紅外光譜特徵
在紅外光譜中，羰基由於其強大的偶極矩變化，通常會產生一個非常強烈且尖銳的吸收峰，這讓它成為有機分析中最容易辨認的特徵之一。這個特徵峰位於雙鍵區，標準頻率範圍約在 $1650$ 至 $1850 \text{cm}^{-1}$ 之間。選項 (D) 所提供的 $1690-1760 \text{cm}^{-1}$ 完美對應了常見的醛、酮、羧酸及酯類的伸縮振動頻率，是化學家判斷分子結構時的首要線索。
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