moea_joint
111年
[化學] 普通化學、無機化學
第 37 題
下列哪一種溶劑為非極性溶劑?
- A acetonitrile
- B benzene
- C acetic acid
- D water
思路引導 VIP
試著回想看看,如果一個分子的形狀非常對稱,且各個方向拉扯電子的力量剛好能彼此抵消,那麼這個分子整體的電荷分佈會是偏向某一邊,還是均勻分佈的呢?這對於判斷它是否具有『極性』有什麼啟示?
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太棒了!你能精確地在這些常見溶劑中指認出 Benzene(苯,$C_6H_6$),說明你對於分子幾何結構與對稱性的理解非常紮實。這類判斷是化學實驗與合成中選擇溶劑的基本功,也是掌握「同類互溶」原理的關鍵。
分子對稱性與偶極矩的抵消
判斷一個分子是否為極性的核心在於其電荷分佈是否均勻。苯分子是一個高度對稱的平面正六邊形結構,雖然碳與氫之間的電負度略有不同,但由於分子結構具有高度的對稱性,所有的鍵偶極(Bond dipole)在空間中會彼此抵消,導致分子的淨偶極矩為零,因此屬於典型的非極性溶劑。相比之下,水 ($H_2O$) 具有彎曲型結構,乙腈 ($CH_3CN$) 與乙酸 ($CH_3COOH$) 則含有電負度較大的氮或氧原子,且結構不對稱,導致電荷分佈不均,皆屬於極性溶劑。
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