109年:藥學二(第1次)

下列何種鍵結在紅外光光譜中的吸收 強度最大?

AH–C
BH–H
CH–N
DH–O

詳細解析

本題觀念:紅外光光譜 (IR Spectroscopy) 之吸收強度

紅外光光譜(IR)的吸收強度(Intensity)主要取決於分子在振動過程中偶極矩(Dipole Moment)變化的某些量

  • 選擇律 (Selection Rule):只有當分子振動時引起偶極矩的淨變化(Net change in dipole moment, dμdx0\frac{d\mu}{dx} \neq 0)時,該振動模式才會吸收紅外光。
  • 強度決定因素:偶極矩變化的幅度越大,吸收峰的強度就越強。這通常與鍵結原子的**電負度差(Electronegativity difference)**成正比。電負度差越大,鍵的極性(Polarity)越強,振動時偶極矩的變化通常也越大。

選項分析

  • A. H–C

    • 電負度差:碳 (C) 的電負度約為 2.55,氫 (H) 約為 2.20,差值約 0.35。
    • 極性:屬於弱極性鍵。
    • 吸收強度:雖然有機化合物中 C-H 鍵數量多,累積起來的訊號可能明顯,但以「單一化學鍵」的本質來看,其偶極矩變化小於 O-H 與 N-H,因此吸收強度通常被描述為中等(Medium)或強(Strong),但弱於 O-H。
  • B. H–H

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