Q60.
下列有關利用拉曼光譜分析無機物結構之敘述,何者正確?
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機微量分析 · Q60
難易度分析
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此題涉及拉曼光譜對水、金屬配位鍵與金屬氧化物的散射特性,以及其對酸解離常數測定的可行性。題目以單選形式呈現,每項皆針對單一概念,沒有複合推理或計算需求,故難度屬於一般程度。
正確答案:②金屬離子與配位分子的共價鍵多具拉曼活性
② 金屬離子與配位分子的共價鍵多具拉曼活性:金屬-配位鍵(如 M-L 鍵)的振動模式通常具有顯著的拉曼活性,因其鍵結的極化率變化明顯,故拉曼光譜廣泛應用於配位化合物及金屬錯合物的結構鑑定。
錯誤選項解析
- ① 水對拉曼光譜干擾較大,故不適合水溶液:水分子的拉曼散射截面極小,對拉曼光譜的干擾實際上非常微弱,這正是拉曼光譜相較於紅外光譜的優勢之一,非常適合直接分析水溶液樣品而無需乾燥處理。
- ③ 金屬與氧之化學鍵無法觀察到拉曼活性:金屬-氧鍵(M-O)的伸縮振動與彎曲振動均具有拉曼活性,許多金屬氧化物(如 TiO₂、Fe₂O₃)的晶格振動均可在拉曼光譜中觀察到特徵峰,此敘述與事實相反。
- ④ 拉曼光譜不能用於測定強酸的解離常數:拉曼光譜可透過監測酸分子與其共軛鹼在不同 pH 條件下的振動峰強度比變化,進而推算解離常數(pKa),此為拉曼光譜在酸鹼平衡研究中的常見應用。
Learning Tip
"本題核心考點為拉曼光譜的極化率變化機制與水溶液分析優勢。考生常混淆拉曼光譜與紅外光譜的特性:紅外光譜受水干擾極大,而拉曼光譜因水的散射弱,反而適合水溶液分析。此外,金屬-配位鍵與金屬-氧鍵的拉曼活性是無機微量分析的重要工具,實務上常用於鑑定錯合物結構與氧化物晶型。"
學員答題分佈
①水對拉曼光譜干擾較大,故不適合水溶液0%
②金屬離子與配位分子的共價鍵多具拉曼活性0%
③金屬與氧之化學鍵無法觀察到拉曼活性0%
④拉曼光譜不能用於測定強酸的解離常數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!