下列何種鍵結在紅外光光譜中的吸收 強度最大？

本題觀念：

紅外光光譜（infrared spectroscopy, IR）中，吸收峰的強度取決於振動過程中偶極矩變化量（change in dipole moment, Δμ）的大小。偶極矩變化越大，吸收越強。影響偶極矩的關鍵因素為鍵結兩端原子的電負度差異（electronegativity difference）。

選項分析

(A) C–C 兩個碳原子電負度相同（皆為 2.5），電負度差異為零，幾乎無偶極矩，振動時偶極矩幾乎不變化。C–C 伸縮振動在 IR 中屬於弱吸收或不吸收（對稱鍵）。

(B) C–F ✅ （正確答案） 氟（F）是元素週期表中電負度最高的元素（4.0），碳的電負度為 2.5，C–F 的電負度差異為 1.5，遠大於其他選項。巨大的電負度差造成極大的偶極矩，振動時偶極矩變化最大，因此在 IR 中產生最強的吸收峰。C–F 伸縮吸收出現在約 1000–1100 cm⁻¹，峰強且銳利。

(C) C–H 氫的電負度約為 2.2，與碳（2.5）差異甚小，C–H 鍵偶極矩小。C–H 吸收峰強度屬於中等，出現在 2850–3000 cm⁻¹ 附近。

(D) C–O 氧的電負度為 3.5，與碳差異為 1.0，具有一定極性，C–O 吸收強度中等至強。但 C–O 的電負度差（1.0）仍遠

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