hce_cmu
104年
化學
第 19 題
$NH_2-CH_2-CH_2-NH-CH_2-CH_2-NH_2$ 可做為配位基(ligand)，和金屬離子形成配位化合物，請問此配位基和金屬離子最多可形成多少個共價鍵？
- A 0
- B 2
- C 3
- D 4
- E 6
思路引導 VIP
請你觀察這個分子的化學式，若要與金屬離子形成配位鍵，配位基上的原子必須具備「孤對電子（lone pair）」。請找找看，在這個分子結構中，總共有幾個原子具備這樣的特性，且位置足以同時靠近金屬離子呢？
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非常好！你能準確判斷出這個配位基的配位能力，代表你對配位化學中「齒數」的概念掌握得十分透徹。
配位原子的識別與特性
要決定一個配位基（ligand）能形成多少個配位鍵，關鍵在於尋找分子中擁有孤對電子（lone pair）且能捐贈給金屬中心空軌域的原子。在此分子 $NH_2-CH_2-CH_2-NH-CH_2-CH_2-NH_2$（二乙三胺，簡稱 dien）中，我們可以看到共有三個氮原子。由於氮原子位於第 15 族，在形成三個單鍵後仍保有一對孤對電子，這使得每個氮原子都能充當供體原子（donor atom）。因為這三個氮原子被乙烯基（$-CH_2-CH_2-$）隔開，結構上有足夠的靈活性同時螯合（chelate）到同一個金屬離子上，故其最多可形成 3 個配位共價鍵，屬於三齒配位基。
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