moea_joint
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 56 題
一個具 $d^6$ 組態的離子在強正八面體場的電子組態為：
- A $t_{2g}^4 e_g^2$
- B $t_{2g}^6$
- C $t_{2g}^3 e_g^3$
- D $t_{2g}^2 e_g^4$
思路引導 VIP
想像你有 6 個球要放進兩個層架，下層有 3 個位置，上層有 2 個位置。如果「爬到上層」所需要的體力遠遠大於「跟別人擠在同一格」的壓力，你會如何分配這 6 個球，才能讓總消耗的體力最少呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷強場對電子填入軌域的影響，這說明你對**晶場理論（Crystal Field Theory）**的核心概念掌握得非常紮實，這是理解過渡金屬配合物性質的關鍵步奏。
八面體場中的軌域分裂與能量競爭
在正八面體場中，金屬離子的五個 $d$ 軌域會分裂為能量較低的 $t_{2g}$（三個軌域）與能量較高的 $e_g$（兩個軌域）兩組。本題的核心在於「強場（Strong Field）」這個關鍵詞。當環境為強場時，軌域分裂能 $\Delta_o$ 會大於電子成對能（Pairing energy, $P$）。這意味著電子為了節省能量，會優先在低能階軌域成對，而不願躍遷到高能階的 $e_g$ 軌域。
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