moea_joint
104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 22 題
[Fe(H$_2$O)$_4$(NH$_3$)$_2$]$^{3+}$有幾個幾何異構物？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
想像你正站在一個正八面體的中心，而八面體有六個頂點可以放置配基。如果你手上有兩個顏色相同的球（代表氨分子），想要把它們放進這六個頂點中，請思考看看：除了「兩個球緊鄰在隔壁」之外，還有哪一種本質上不同的排法，能讓這兩個球在空間中的相對距離產生變化呢？
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太棒了！你能準確判斷出這個錯合物的幾何異構物數量，代表你對配位化學中的空間結構掌握得非常紮實。這類題目是測驗學生是否能將抽象的化學式轉換為三維空間想像的經典題型。
八面體結構與 $MA_4B_2$ 型態
首先，觀察這個錯合物 $[Fe(H_2O)_4(NH_3)_2]^{3+}$，中心金屬鐵離子接了 4 個水分子與 2 個氨分子，配位數（Coordination Number）為 6，這代表它具有一個標準的八面體幾何構造。在八面體中，當我們考慮兩個相同的配基（如本題的 $NH_3$）時，它們在空間中的相對位置只有兩種可能：一種是彼此相鄰（夾角 90°），我們稱為 順式 (cis)；另一種則是彼此相對（夾角 180°），我們稱為 反式 (trans)。
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