特種考試地方政府公務人員有機化學概要112 年第 6 題單選題考點:π電子填充順序考點:HOMO定義與電子排布
下列那一項的分子軌域(molecular orbital)代表維生素 D3 的共軛 π 系統(conjugated pi system)中,pi 電子占據的最高分子軌道(highest occupied molecular orbital)?
A(選項 A)
B(選項 B)正確答案
C(選項 C)
D(選項 D)
B正確答案
維生素D3共軛π系統有6個π電子(三個雙鍵),HOMO為第3條成鍵MO,由下往上填電子至第3條軌道即為HOMO。
逐選項解析
A(選項 A)π電子填充順序✕ 易錯陷阱
圖A顯示6條軌道中,填滿(黑色)的軌道分布不對稱,從圖中可看出填滿軌道的排列為:黑、白、黑、黑、黑、白,並非前3條連續填滿,不符合6個π電子由低能至高能依序填入的Aufbau原則。
B(選項 B)HOMO定義與電子排布✓ 正確
圖B顯示6條MO中,最低能量的3條為黑色(填滿),第4、5、6條為白色(空軌道)。維生素D3共軛π系統有3個雙鍵共6個π電子,依Aufbau原則從最低能量填起,第3條(最後一個填滿的)即為HOMO,完全符合。
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