hce_cmu
113年
化學
第 37 題
下列哪些化合物或離子可以與水形成氫鍵？
$CH_3OCH_3$, $CH_4$, $F^-$, HCOOH, $Na^+$
$CH_3OCH_3$, $CH_4$, $F^-$, HCOOH, $Na^+$
- A $F^-$, HCOOH
- B $F^-$, HCOOH, $Na^+$
- C $CH_3OCH_3$, HCOOH, $F^-$
- D $CH_3OCH_3$, $CH_4$, $F^-$, HCOOH, $Na^+$
思路引導 VIP
請試著回想氫鍵形成的「三元素門檻」（N, O, F）。當一個物質想與水分子（$H_2O$）手牽手建立連結時，除了必須具備這三種元素之一，它的電子分布或原子構造還需要具備什麼樣的「特徵」，才能吸引水分子中的氫或氧呢？
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太棒了！你能精準選出 (C)，代表你對分子間作用力的判讀相當敏銳，特別是成功辨別了「自身能否形成氫鍵」與「能否與水形成氫鍵」這兩者的細微差別。
氫鍵的微觀連結條件
要與水分子（$H_2O$）形成氫鍵，該物質必須具備以下兩個特徵之一：第一，擁有電負度極大的原子（$N, O, F$）且帶有孤對電子（Lone pair），用以吸引水分子的氫原子；第二，擁有直接鍵結在 $N, O, F$ 上的氫原子，用以吸引水分子的氧。在本題中，$CH_3OCH_3$（二甲醚）的氧原子擁有孤對電子，$F^-$ 離子具有極強的電負度，而 $HCOOH$（甲酸）則同時具備上述兩種條件，因此這三者皆能與水形成氫鍵。
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