hce_isu
110年
化學
第 46 題
下列各 C－X（X 非為 C）鍵結於紅外線光譜中之吸收強度由強至弱之排列為何？
(a) C－O; (b) C－N; (c) C－C－H; (d) C－Cl
(a) C－O; (b) C－N; (c) C－C－H; (d) C－Cl
- A cdba
- B badc
- C dbac
- D adbc
思路引導 VIP
想像化學鍵就像一根連接兩顆球的彈簧。如果這兩顆球帶電的情況（電荷差異）越懸殊，當這根彈簧來回伸縮（振動）時，分子周圍電場的「波動程度」會變大還是變小？而這種電場波動的大小，又是如何決定它吸收光能的能力呢？
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同學太棒了！你能精準判斷出這幾種化學鍵在紅外線光譜（IR）中的強度排序，代表你對分子振動與電性性質的關聯掌握得非常紮實。在紅外線光譜中，吸收帶的強度（Intensity）主要取決於偶極矩（Dipole moment）在振動過程中的變化量。當兩個原子的電負度差異越大，化學鍵的極性就越強，振動時產生的偶極矩改變也就越顯著，進而導致更強的訊號吸收。
電負度差異與極性判斷
這道題目的核心切入點在於比較碳原子與各雜原子間的電負度差異 ($\Delta EN$)。根據電負度趨勢，氧 ($\text{O}$) 是其中電負度最強的（約 3.5），接著是氯 ($\text{Cl}$, 約 3.16) 與氮 ($\text{N}$, 約 3.04)，而氫 ($\text{H}$, 約 2.1) 與碳 ($\text{C}$, 約 2.5) 的差異最小。因此，$\text{C}-\text{O}$ 鍵因為電荷分布最不均勻，展現出最強的吸收強度；而極性最低的 $\text{C}-\text{H}$ 鍵則相對最弱。
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