在紅外光光譜分析中，下列四種官能基團的吸光強度（ intensity of absorption ）何者最強？

本題觀念：

紅外光光譜法中，碳-鹵素（C–X）鍵的吸光強度與電偶極矩變化的關係

選項分析

(A) C–F C–F 鍵中，氟（F）是電負度（electronegativity）最高的元素（Pauling scale: 4.0），碳（C）的電負度為 2.5，因此 C–F 鍵的電負度差最大（$\Delta\chi = 1.5$），鍵的極性最強，電偶極矩（dipole moment）最大。在紅外光譜中，吸光強度正比於振動時電偶極矩變化量的平方 $\left(\frac{d\mu}{dx}\right)^2$，因此 C–F 鍵的吸光強度最強。C–F 伸縮振動出現在 1000–1400 cm⁻¹ 範圍，為高強度吸收帶。

(B) C–Cl Cl 的電負度為 3.16，$\Delta\chi$(C–Cl) = 0.66，低於 C–F，因此偶極矩較小，吸光強度低於 C–F。C–Cl 伸縮振動在 600–800 cm⁻¹。

(C) C–Br Br 的電負度為 2.96，$\Delta\chi$(C–Br) = 0.46，偶極矩更小，吸光強度低於 C–Cl。C–Br 伸縮振動在 500–700 cm⁻¹。

(D) C–I I 的電負度為 2.66，$\Delta\chi$(C–I) = 0.16，在四者中電負度差最小，偶極矩最弱，吸光強度

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