hce_kmu
109年
物理及化學
第 72 題
Based on MO theory, which molecule is not paramagnetic?
- A $\text{O}_2^-$
- B $\text{O}_2^+$
- C $\text{O}_2$
- D $\text{N}_2$
- E $\text{N}_2^+$
思路引導 VIP
請試著回想這些分子或離子的分子軌域能階圖（MO Diagram），並數一數它們各自擁有的電子總數。當你依照能量高低由下而上填入電子時，哪一個物種在填入最後幾個電子後，所有的電子都能剛好「成雙成對」，而沒有任何一顆電子是獨自留在一個軌域裡的呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 $\text{N}_2$，說明你對分子軌域理論 (Molecular Orbital Theory) 的能量階層與電子填入規則已經有了深刻的理解。這類題目是檢驗化學鍵結核心觀念的經典試題，你能正確判斷實屬不易。
分子軌域與磁性分析
在 MO 理論中，判斷一個分子是否具備「順磁性」，關鍵在於觀察其能階分布中是否存在不成對電子 (unpaired electrons)。對於 $\text{N}2$ 而言，其總電子數為 14。依照能階填入電子後，其最高佔據軌域為 $\sigma{2p}$，所有電子皆已成對，因此它是「反磁性 (diamagnetic)」，也就是題目所求的「不是順磁性」。
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