40.下列分子中，何者其偶極矩(dipole moment)不為零？
(A) CO2
(B) BF3
(C) IBr
(D) BeCl2

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統計： A(2), B(12), C(208), D(4), E(0) #2186033

詳解 (共 1 筆)

#6566690

何者其偶極矩 (dipole moment) 不為零？」偶極矩不為零，表示該分子是極性分子。


分子的極性取決於兩個主要因素：
1.  鍵的極性：如果組成鍵的兩個原子電負性不同，該鍵就是極性鍵。電負性較大的原子會吸引電子，形成部分負電荷 ，另一個原子則帶部分正電荷 。
2.  分子的幾何形狀：即使分子中存在極性鍵，如果分子的幾何形狀是對稱的，使得所有鍵的偶極矩向量相互抵消，那麼整個分子仍然可能是非極性的，偶極矩為零。反之，如果鍵偶極無法抵消，分子就是極性的，偶極矩不為零。

(A) CO₂ (二氧化碳)
 鍵的極性：碳 (C) 和氧 (O) 之間存在電負性差異（氧的電負性大於碳），所以 C=O 鍵是極性鍵。電子會偏向氧原子。
 分子幾何形狀：CO₂ 的中心原子是碳，與兩個氧原子以雙鍵連接。它是一個直線形分子。兩個 C=O 鍵的偶極矩大小相等，方向相反（一個指向左邊的氧，一個指向右邊的氧）。
 偶極矩：由於鍵偶極矩互相抵消，所以 CO₂ 的總偶極矩為零。它是一個非極性分子。

(B) BF₃ (三氟化硼)
 鍵的極性：硼 (B) 和氟 (F) 之間存在電負性差異（氟的電負性大於硼），所以 B-F 鍵是極性鍵。電子會偏向氟原子。
 分子幾何形狀：BF₃ 的中心原子是硼，與三個氟原子連接。它是一個平面三角形分子。三個 B-F 鍵的偶極矩大小相等，彼此之間呈 120 度角分佈。
 偶極矩：由於其高度對稱的結構，三個鍵的偶極矩向量互相抵消，所以 BF₃ 的總偶極矩為零。它是一個非極性分子。
 
(C) IBr (一溴化碘)
 鍵的極性：這是一個由兩種不同原子（碘 I 和溴 Br）組成的雙原子分子。溴的電負性略大於碘。因此，I-Br 鍵是極性鍵。電子會稍微偏向溴原子。
 分子幾何形狀：雙原子分子沒有複雜的幾何形狀可以讓偶極矩抵消。只要鍵本身是極性的，整個分子就是極性的。
 偶極矩：由於存在一個極性鍵且無法抵消，所以 IBr 的總偶極矩不為零。它是一個極性分子。

(D) BeCl₂ (氯化鈹)
 鍵的極性：鈹 (Be) 和氯 (Cl) 之間存在電負性差異（氯的電負性大於鈹），所以 Be-Cl 鍵是極性鍵。電子會偏向氯原子。
 分子幾何形狀：BeCl₂ 的中心原子是鈹，與兩個氯原子連接。它是一個直線形分子，類似於 CO₂。兩個 Be-Cl 鍵的偶極矩大小相等，方向相反。
 偶極矩：由於鍵偶極矩互相抵消，所以 BeCl₂ 的總偶極矩為零。它是一個非極性分子。

IBr 分子因為鍵的極性無法被分子幾何形狀的對稱性抵消，所以具有不為零的偶極矩，是一個極性分子。
正確答案是 C。
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