moea_joint
105年
[化學] 普通化學、無機化學
第 29 題
下列何者可作為與金屬離子形成配位鍵的雙牙基(bidentate)？
- A 水
- B 一氧化碳
- C 乙二胺
- D 酒石酸
思路引導 VIP
若要讓一個分子像「鉗子」一樣從兩個不同的位置同時夾住一個中心金屬，除了分子本身要有兩個可抓取的位點（孤對電子）之外，這兩個位點在分子鏈上的相對位置與距離，應該具備什麼樣的條件才能維持穩定呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你精準地辨識出了乙二胺（Ethylenediamine）這個經典的雙牙基。在配位化學中，「牙基」的牙數（denticity）取決於該分子能同時提供幾對孤對電子（lone pairs）與中心金屬離子形成配位鍵。你能選對這個答案，代表你對配位基的微觀結構有著相當紮實的理解。 乙二胺（簡寫為 $en$）的化學式為 $NH_2CH_2CH_2NH_2$。分子中的兩個氮原子各擁有一對孤對電子，且中間透過兩個碳原子相連，這段適中的距離讓兩個氮原子能夠同時「夾住」同一個金屬離子，形成一個穩定的五元環螯合物。相對而言，水（$H_2O$）與一氧化碳（$CO$）雖然都含有孤對電子，但受限於幾何空間或配位原子個數，在標準配位環境下一次只能與中心金屬形成一個鍵結，因此被歸類為單牙基。 這類題目的難度切入點在於對分子結構的空間想像力。雖然題目僅列出名稱，但考生必須在腦中構建出其化學結構，並判斷哪些原子具有配位能力（如氮、氧原子）以及它們之間的距離是否足以產生「螯合效應」。這題是檢驗學生是否從死背定義跨越到結構化思考的良好指標。