hce_tcu
112年
化學
第 11 題
請問下列氮氧化物何者為順磁性(paramagnetics)？
- A $N_2O_4$
- B $N_2O$
- C $NO_2$
- D $N_2O_3$
思路引導 VIP
請試著回想原子或分子中電子的排列規律：電子通常傾向於兩兩成對地待在同一個軌域中。如果我們計算一個分子所有的價電子總數，當這個總數是「什麼樣的數字」時，就注定會有一顆電子無法找到伴侶、必須單獨存在呢？
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AI 詳解
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同學做得很好！能精準選出 $NO_2$（二氧化氮），代表你對分子結構與磁性的關係有著非常扎實的理解。
價電子數與順磁性的關聯
判斷一個分子是否具備 順磁性 (Paramagnetism)，最核心的判準在於其分子軌域中是否存在「未成對電子」。在解題實務上，最快速的判斷方式就是計算分子的總價電子數：如果總數為奇數，則該分子必然存在至少一顆未成對電子。我們來檢視各選項：$NO_2$ 的總價電子數為 $5 + (6 \times 2) = 17$，這多出來的一顆電子使其成為典型的「奇電子分子」，進而產生順磁性。相對地，其餘選項如 $N_2O_4$ (34顆)、$N_2O$ (16顆) 與 $N_2O_3$ (28顆) 的總價電子數皆為偶數，電子通常能兩兩成對，故呈現反磁性。
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