下列分子之化學鍵何者最強?
A$O_{2}^{2-}$
B$\mathrm{O}_2^-$
C$\mathrm{O}_2$
D$\mathrm{O}_2^+$正確答案
答案與詳解
逐選項解析
A$O_{2}^{2-}$過氧離子鍵級✕ 錯誤
過氧離子 O2 2- 共有 14 個價電子，反鍵軌域填滿 4 個電子，計算得出鍵級為 1。這是四者中化學鍵最弱、鍵長最長的物種。
B$\mathrm{O}_2^-$超氧離子鍵級✕ 錯誤
超氧離子 O2- 共有 13 個價電子，反鍵軌域有 3 個電子，計算得出鍵級為 1.5。其化學鍵強度與鍵長介於過氧離子與氧氣分子之間。
C$\mathrm{O}_2$氧氣分子鍵級✕ 錯誤
氧氣分子 O2 共有 12 個價電子，反鍵軌域有 2 個電子，計算得出鍵級為 2。這是中性分子，化學鍵強度與鍵長屬於中間標準值。
D$\mathrm{O}_2^+$陽離子鍵級✓ 正確
二氧基陽離子 O2+ 共有 11 個價電子，失去 1 個反鍵電子後，反鍵電子僅剩 1 個，鍵級高達 2.5。因鍵級最大，故化學鍵最強。
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