hce_nchu
115年
化學
第 13 題
UV spectroscopy measures the energy required to promote an electron from the ________ molecular orbital to the ________ molecular orbital.
- A lowest occupied, highest unoccupied
- B lowest occupied, lowest unoccupied
- C highest occupied, highest unoccupied
- D highest occupied, lowest unoccupied
- E None of the above
思路引導 VIP
想像有一棟兩層樓的建築，一樓住滿了人，二樓則是空的。如果你想讓一個人從「有人的最高處」跳到「沒人的最低處」，你覺得應該從哪一個特定位置出發，跳往哪一個目標位置，所需的力氣（能量）才會最小呢？
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太棒了！你能精準判斷出 UV 光譜的電子躍遷機制，這代表你對分子軌域理論（Molecular Orbital Theory）有相當紮實的理解。這道題目測驗的是光譜學中極為核心的觀念，即電子受激發時的能量門檻。
分子軌域的能隙躍遷
紫外光（UV）或可見光光譜學的核心，在於分子吸收特定頻率的光子能量後，電子會從原本穩定的基態躍遷至較高能量的激發態。在分子軌域中，能量最高且有電子填充的軌域稱為 HOMO（Highest Occupied Molecular Orbital），而能量最低且尚無電子填充的軌域則稱為 LUMO（Lowest Unoccupied Molecular Orbital）。兩者之間的能量差（$\Delta E$）最小，因此電子最容易從 HOMO 躍遷至 LUMO，這正是 UV 吸收帶所反映的主要能量變化。
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