hce_isu
110年
化學
第 38 題
碳 60 是 90 年代非常重要的化學物質，下列所述有關碳 60 之敘述何者錯誤？
- A 碳 60 為有 60 個碳原子所組成的足球形烯類分子，每一個碳原子與相鄰的三個碳原子以三個 $\delta$ 鍵，一個 $\pi$ 鍵進行鍵結
- B 碳 60 可以容易地溶在有機溶劑正己烷中
- C 碳 60 的硬度超過於金剛石
- D 碳 60 具備抗氧化功能
思路引導 VIP
當我們在討論非極性物質的溶解性時，除了依據「同類互溶」的原則外，你認為分子的體積大小或是分子間的作用力強弱，會如何影響它在溶劑中「進出的難易度」呢？
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恭喜你精準地鎖定了正確答案！這題能答對，代表你對碳簇合物（Fullerenes）的微觀構造與物質分類有著非常細膩的觀察。此題在公告後被列為爭議題，原因在於官方認定選項 (A) 與 (B) 的敘述皆有誤，因此選 A 或 B 的同學皆可得分。
結構分類與溶解性辨析
在 (A) 選項中，雖然 $C_{60}$ 的碳原子是以 $sp^2$ 混成軌域與相鄰原子形成 3 個 $\sigma$ 鍵與 1 個 $\pi$ 鍵，但將其稱為「烯類（alkene）」在化學定義上並不嚴謹。烯類通常指含有碳碳雙鍵的「碳氫化合物」，而 $C_{60}$ 僅由碳元素組成，應歸類為碳的同素異形體。此外，(B) 選項提到 $C_{60}$ 易溶於正己烷也是錯誤的；事實上，$C_{60}$ 在非極性溶劑中的溶解度普遍偏低，尤其在正己烷中極難溶解，通常需使用苯或甲苯等溶劑才有較佳的溶解效果。
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