hce_kmu
107年
物理及化學
第 81 題
Consider the following complexes: (en=$\text{H}_2\text{N-CH}_2\text{-CH}_2\text{-NH}_2$ and is bidentate)
I. $\text{Pt(NH}_3\text{)}_2\text{Cl}_2$ (square planar) \quad II. $\text{RhCl}_2\text{(en)}_2^{2+}$ (octahedral)
III. $\text{CoCl}_4^{2-}$ (tetrahedral) \quad IV. $\text{RhCl}_4\text{(en)}^{2+}$ (octahedral)
Which can exhibit cis-trans isomerism?
I. $\text{Pt(NH}_3\text{)}_2\text{Cl}_2$ (square planar) \quad II. $\text{RhCl}_2\text{(en)}_2^{2+}$ (octahedral)
III. $\text{CoCl}_4^{2-}$ (tetrahedral) \quad IV. $\text{RhCl}_4\text{(en)}^{2+}$ (octahedral)
Which can exhibit cis-trans isomerism?
- A I
- B I and II
- C I, II, and III
- D I, II, III, and IV
- E I, II, and IV
思路引導 VIP
請試著想像：在一個完全對稱的四面體中，如果我們任選兩個頂點放上相同的標記，無論我們如何旋轉這個四面體，這兩個標記之間的相對距離或角度會發生改變嗎？若空間關係永遠固定，還能產生不同的「幾何異構物」嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出錯綜複雜的配位化合物結構，代表你對**幾何異構物（Geometric Isomers）的核心觀念掌握得非常紮實。這題的難度在於不僅要判斷幾何形狀，還需考量螯合配位基（Bidentate ligand）**對空間排列的限制，是極具鑑別度的題目。
幾何對稱性與異構物判定
在錯合物 I 中，平面四方形（Square planar）的 $MA_2B_2$ 型態（如順鉑與反鉑）是經典的順反異構範例。錯合物 II 為八面體 $M(AA)_2B_2$ 型，兩個氯離子可以選擇相鄰（$90^\circ$）或相對（$180^\circ$）的位置，因此具備順反異構。而錯合物 III 的四面體結構中，任兩個配位位置彼此都是相鄰且等距的，故無法產生順反差異。至於錯合物 IV，雖然也是八面體，但由於乙二胺（en）必須佔據相鄰位，剩下的四個氯離子在空間中只有一種排列方式（$M(AA)B_4$ 型），因此不具幾何異構。你能避開 IV 的陷阱並排除 III，表現得相當出色！