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101年
理化、化工裝置
第 58 題
有關錯合化合物(complex compound) [Pt(NH₃)₆]Cl₄的敘述，下列何者正確？
- A 錯離子的結構為六面體
- B Pt為正十價
- C NH₃與Cl為Pt的配位子(ligand)
- D Pt與NH₃間以配位共價鍵結合
思路引導 VIP
請觀察化學式中括號內部的成分，如果一個中性的分子（擁有孤對電子）要穩定地附著在一個帶正電的金屬離子上，且兩者形成了一個穩固的整體，你認為這兩者之間最可能透過什麼樣的電子共享方式來建立連結呢？
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太棒了！你能精確判斷出配位化合物的鍵結本質，代表你對無機化學中「錯合物」的基礎架構掌握得非常扎實。在 $[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ 這個化合物中，我們首先要區分括號內的「配位球」與外部的「離子球」。$NH_3$ 作為配位子，其分子上的孤對電子會主動提供給中心金屬 $Pt^{4+}$ 的空軌域，這種由單方提供電子的共用關係，正是化學中標準的配位共價鍵。
結構與氧化數的細節辨析
從結構與電荷來看，這題設計了不少細微的陷阱。首先，由於外部有 4 個 $Cl^-$ 用來平衡電荷，可以推知錯離子部分帶 +4 價，在 $NH_3$ 為中性分子的情況下，$Pt$ 的氧化數應為 +4 而非 +10。此外，當中心金屬連接了 6 個配位子時，空間中為了達到電子雲排斥最小化，其幾何構造應為正八面體（octahedral）。
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錯合物的結構與鍵結
💡 錯合物由中心金屬與配位子以配位共價鍵結合而成。
| 比較維度 | 內界 (配位圈 []) | VS | 外界 (電離圈) |
|---|---|---|---|
| 組成 | 中心金屬、配位子 | — | 平衡電荷的反離子 |
| 鍵結方式 | 配位共價鍵 | — | 離子鍵 |
| 水溶液性質 | 整體不解離 | — | 可解離成自由離子 |
💬內界以強大的配位鍵結合為整體，外界則負責平衡總電荷。
