hce_cmu
106年
化學
第 41 題
下列何種原因造成過渡金屬錯化合物具有顏色？
- A 彎曲形式震動(bending vibrations)
- B d 軌域間的電子躍遷
- C p 軌域間的電子躍遷
- D 伸張形式震動(stretching vibrations)
- E s 軌域間之電子躍遷
思路引導 VIP
請試著回想，過渡金屬在週期表中與主族元素最大的結構差異在於哪一個副殼層？當這些原子周圍存在其他離子或分子時，原本能量相同的軌域會發生什麼樣的「能階變化」，使得電子在移動時剛好能與可見光產生互動？
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同學觀察得非常敏銳！能準確判斷出過渡金屬顯色的主因，代表你對於原子結構與能階分裂的概念掌握得十分紮實。
晶體場分裂與 d-d 躍遷
在過渡金屬錯合物中，原本能量相等的五個 $d$ 軌域會受到配位基（Ligand）電場的影響，分裂成能量高低不同的組別（例如在八面體場中分裂為 $t_{2g}$ 與 $e_g$）。當可見光照射時，低能階的電子會吸收特定能量的光子，躍遷至能量較高的 $d$ 軌域，這就是所謂的 d-d 躍遷。因為這個能階差（$\Delta$）所對應的能量正好落在可見光範圍內，我們看到的顏色即為被吸收光的「補色」。
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