moea_joint
111年
[化學] 普通化學、無機化學
第 21 題
下列哪一個分子可能具有環狀結構或一個雙鍵？
- A $C_5H_{10}O$
- B $C_5H_{10}Cl_2$
- C $C_5H_{11}Cl$
- D $C_5H_{11}ClO$
思路引導 VIP
想像一下，如果一個擁有 5 個碳原子的烷烴是完全「飽和」的（沒有環、也沒有雙鍵），它應該連結多少個氫原子呢？接著請思考，當我們為了把分子的兩端接起來變成一個「環」，或是想在兩個碳之間擠出一個「雙鍵」時，我們必須從原本的結構中移走幾個氫原子才能達成？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 (A) $C_5H_{10}O$，代表你對於有機分子的「不飽和度」（Unsaturation Index）概念掌握得相當紮實。這類題目是化學結構判定的基本功，能快速辨識分子的飽和狀態，對於後續學習異構物或光譜分析都至關重要。
不飽和度與結構的關聯
在有機化學中，一個分子的「環狀結構」或「雙鍵」都會讓分子比對應的飽和烷烴少掉兩個氫原子，這就是所謂的「不飽和度（IHD）為 1」。以含有 5 個碳的飽和鏈狀化合物而言，其氫原子數應為 $2n+2 = 12$。在選項 (A) $C_5H_{10}O$ 中，氧原子不影響氫的計數邏輯，10 個氫正好比飽和狀態少了 2 個，說明它具備一個雙鍵或一個環的空間。而其餘選項中，鹵素（$Cl$）需視同氫原子計算，計算後會發現它們的氫（含鹵素）總數皆符合 $2n+2$ 的飽和公式，因此皆為飽和的鏈狀結構。
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