Q124.
下列哪些電子躍遷的類型,其能量可以在紫外及可見光區?
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機一般分析 · Q124
難易度分析
3 / 5
此題須辨識哪些電子躍遷能落在紫外與可見光區,並在多選題中選出全部正確答案,屬於中等難度。
正確答案 (複選):②, ③, ④
- ② π→π*:π→π\* 躍遷常見於含不飽和鍵(如 C=C、C=O)的化合物,其吸收波長多落在紫外光區(約 180–400 nm),共軛體系延長時甚至可延伸至可見光區,是有機分析中最常檢測的躍遷類型。
- ③ n→σ*:n→σ\* 躍遷發生於含孤對電子的原子(如 O、N、S、鹵素)與 σ 鍵之間,吸收波長約在 150–250 nm 的紫外光區,屬於紫外光譜儀可檢測的範圍。
- ④ n→π*:n→π\* 躍遷發生於含孤對電子與 π 鍵的官能基(如羰基、硝基),其吸收波長通常在 200–700 nm,涵蓋紫外光區至可見光區,是發色基團的重要特徵躍遷。
錯誤選項解析
- ① σ→σ*:σ→σ\* 躍遷所需能量最高,其吸收波長通常位於真空紫外光區(<150 nm),超出一般紫外光及可見光區的檢測範圍,因此不屬於此題所問的能量區間。
Learning Tip
"本題核心考點為電子躍遷類型與吸收波長的對應關係。能量由高至低排序為:σ→σ\* > n→σ\* > π→π\* > n→π\*,其中僅 σ→σ\* 位於真空紫外光區而無法被一般 UV-Vis 分光光度計檢測。實務上需注意:共軛效應會使 π→π\* 與 n→π\* 的吸收波長發生紅位移(bathochromic shift),這是判斷有機化合物結構的重要依據。"
學員答題分佈
①σ→σ*0%
②π→π*0%
③n→σ*0%
④n→π*0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!