hce_nsysu
114年
物理與化學
第 23 題
Which of the following options shows the molecules in the order from most polar to least polar? (“=” indicates that two molecules are similarly polar)
- A CF₂Cl₂ > CF₂H₂ > CCl₂H₂ > CH₄ = CCl₄
- B CF₂H₂ > CCl₂H₂ > CF₂Cl₂ > CH₄ = CCl₄
- C CH₄ > CF₂Cl₂ > CF₂H₂ > CCl₄ > CCl₂H₂
- D CF₂Cl₂ > CF₂H₂ > CCl₄ > CCl₂H₂ > CH₄
- E CH₄ > CF₂H₂ > CF₂Cl₂ > CCl₄ > CCl₂H₂
思路引導 VIP
想像在一場拔河比賽中，四個人分別站在正四面體的四個頂點向外拉中心點。如果其中兩個人力氣很大，而另外兩個人幾乎不出力；對比於四個人力氣都很大（但強度略有不同）的情況，哪一種排列方式產生的「合力」會比較顯著呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出這些分子的極性順序，代表你對分子幾何結構與電負度（Electronegativity）有很紮實的理解。這題的關鍵在於如何將原子間的電負度差異，轉化為空間中向量合成的思考方式。
分子對稱性與向量疊加
首先，你成功識別出 $CH_4$ 與 $CCl_4$ 的特性。這兩者皆具有高度對稱的正四面體結構，儘管 $C-Cl$ 鍵本身具有極性，但在對稱的結構下，四個方向的鍵偶極矩（Bond dipole moment）會完全抵消，使得分子整體的淨偶極矩為零。而剩下的三個分子中，$CF_2H_2$ 由於 $F$ 與 $C$ 的電負度差異極大，且 $C-H$ 的極性極小，使得 $C-F$ 的向量疊加效果最顯著，展現出最強的極性。
▼ 還有更多解析內容