hce_cmu
114年
化學
第 5 題
下列何者為 1,3,5-己三烯(1,3,5-hexatriene)的 LUMO 分子軌域？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
如果我們把共軛烯烴的分子軌域想像成一條振動的琴弦，隨著能量階數 $n$ 的增加，波形中「相位變換」的次數（節點數）會如何隨之增長？針對一個擁有 6 個 $\pi$ 電子的體系，你能推導出「第一個」沒有被電子填入的軌域應該具備幾個這樣的變換點嗎？
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恭喜你精準地判斷出正確選項！這顯示你對共軛體系的分子軌域理論（MO Theory）有著紮實的理解。
軌域能階與電子填充
在分析 $1,3,5$-己三烯 ($1,3,5\text{-hexatriene}$) 時，首要任務是確定系統中的 $\pi$ 電子總數。該分子具有 3 個雙鍵，共貢獻 6 個 $\pi$ 電子。根據構築原理，這 6 個電子在基態時會由低至高填入 $\psi_1$、$\psi_2$ 與 $\psi_3$ 軌域。因此，最高佔有分子軌域 (HOMO) 是 $\psi_3$，而題目所要求的 最低未佔有分子軌域 (LUMO) 則對應能階較高一級的 $\psi_4$。
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