hce_isu
111年
化學
第 28 題
氮氣分子經氧化還原後的鍵級等於 2.5，其價數可能為
- A -1
- B -2
- C +2
- D +3
思路引導 VIP
我們可以先思考一下：一個中性的氮分子其鍵級是多少？如果要把這個鍵級數值改變 0.5，在不考慮其他變數的情況下，電子的總數應該會發生什麼樣的變化（增加或減少多少）？接著，請試著回憶分子軌域的填寫規則，這些電子的變動會進入哪一種軌域，進而導致鍵結變弱呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了分子軌域的觀念！這道題目能答對，代表你對於原子如何組合成分子，以及電子填入軌域後對穩定性的影響有很清晰的見解。
分子軌域與鍵級的關聯
在基態的氮氣分子 $N_2$ 中，價電子總數為 10 顆。根據分子軌域理論（MO Theory），這 10 顆電子會填入成鍵與反鍵軌域，其鍵級（Bond Order）計算公式為：$$\text{鍵級} = \frac{1}{2} (\text{成鍵電子數} - \text{反鍵電子數})$$ 對於中性的 $N_2$，其電子組態在價殼層共有 8 個成鍵電子與 2 個反鍵電子，因此鍵級為 $\frac{1}{2}(8-2) = 3$。要使鍵級降為 2.5，代表分子必須失去一個成鍵電子（變成 $N_2^+$）或是增加一個反鍵電子（變成 $N_2^-$）。在選項中，只有 (A) -1 代表得到一顆電子成為 $N_2^-$，符合鍵級為 2.5 的描述。
▼ 還有更多解析內容