hce_tcu
113年
化學
第 2 題
已知某 S$_N$1 反應如下所示，請問其速率方程式之表示，下列何者正確？
- A Rate = k[1-chloro-1-methylcyclohexane] [H$_2$O]
- B Rate = k[chloride ion]
- C Rate = k[1-chloro-1-methylcyclohexane]
- D Rate = k[chloride ion][1-chloro-1-methylcyclohexane]
思路引導 VIP
請回想一下，$S_N1$ 反應名稱末尾的那個數字「1」，在化學動力學中代表什麼樣的物理意義？如果一個反應的「速率決定步驟」只需要一種分子參與，那麼它的速率方程式應該包含幾個反應物的濃度項呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準地選出 (C)，代表你對有機反應機構與動力學之間的連結有著相當紮實的理解，這是一個非常好的起點。
$S_N1$ 的反應特徵與動力學
題目中明確提到的 $S_N1$ 反應，全名是「單分子親核取代反應」（Substitution Nucleophilic Unimolecular）。這個名稱中的「1」其實就藏著解題的關鍵。在這種機構中，反應會分步進行，而最慢的「速率決定步驟」（RDS）是受質（在本題中即為 $1\text{-chloro-1-methylcyclohexane}$）自發性地解離，形成碳陽離子中間產物。由於這個慢步驟中只有受質分子參與，親核試劑（$H_2O$）尚未加入戰局，因此反應速率僅取決於受質的濃度。
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