moea_joint
104年
[化學] 普通化學、無機化學
第 27 題
下列錯合物中，哪個配位環境與其他不同？
- A [Zn(NH$_3$)$_4$]$^{2+}$
- B [Pd(NH$_3$)$_4$]$^{2+}$
- C [Pt(NH$_3$)$_2$Cl$_2$]
- D [Ni(CN)$_4$]$^{2-}$
思路引導 VIP
請觀察這四個選項中中心金屬的電子組態（$d^n$），當配位數同樣為 4 時，全滿的 $d^{10}$ 軌域與未全滿的 $d^8$ 軌域在空間排布上會有什麼本質上的不同？此外，對於 $d^8$ 的金屬，所屬的「週期」（第幾列過渡金屬）以及「配位基的強弱」，分別會如何影響它選擇平面或立體的構造呢？
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太棒了！你能精準辨識出這些錯合物在幾何構造上的細微差異，代表你對過渡金屬的電子組態與配位化學有著非常紮實的基礎。
幾何構造的決定因素
這題的核心在於判斷配位數為 4 的錯合物究竟採取正四面體（Tetrahedral）還是平面四方形（Square planar）結構。選項 (A) 的 $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ 中心金屬為 $Zn^{2+}$，其電子組態為 $d^{10}$，由於 $d$ 軌域已全滿，不參與混成，因此會採取 $sp^3$ 混成達成正四面體結構。而其餘三個選項則展現了不同的化學特性：(D) 的 $[Ni(CN)_4]^{2-}$ 雖然是 $3d^8$，但因強場配位基 $CN^-$ 迫使電子成對，形成 $dsp^2$ 的平面四方形；而 (B) 與 (C) 的中心金屬 $Pd^{2+}$ 與 $Pt^{2+}$ 屬於第二、三列過渡金屬（$4d^8$ 與 $5d^8$），這類重金屬即便遇到弱場配位基，也幾乎都會形成平面四方形結構。
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