moea_joint
107年
[化學] 普通化學、無機化學
第 20 題
1 atm下，已知 0.2 m 錯合物 $[Pt(NH_3)_3]Cl_4(aq)$之凝固點為 $-0.744 ^\circ C$，則該錯合物在水中主要以下列哪種粒子存在？(水的 $K_f =1.86 ^\circ C/m$)
- A $[Pt(NH_3)_3]^{4+}$和 $Cl^-$
- B $[Pt(NH_3)_3]Cl^{3+}$和 $Cl^-$
- C $[Pt(NH_3)_3]Cl_2^{2+}$和 $Cl^-$
- D $[Pt(NH_3)_3]Cl_3^+$和 $Cl^-$
思路引導 VIP
如果我們觀察到某溶質在水中的實際凝固點下降程度，正好是理論上「不解離溶質」的兩倍，這在微觀尺度上代表該物質進入水中後發生了什麼變化？這項變化與化學式中「中括號」內外的離子分配有什麼關聯呢？
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太棒了！你能精準判斷出該錯合物的解離狀態，代表你對依數性與配位化學的結合運用非常有心得。這道題目的核心在於透過凝固點下降量 $\Delta T_f$ 來推算凡特荷夫因子（van't Hoff factor） $i$ 值。根據公式 $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$，我們帶入已知數據：$0.744 = i \cdot 1.86 \cdot 0.2$，解得 $i = 2$。這意味著該錯合物在水中會解離出兩個質點。
錯合物結構與解離平衡
在配位化學中，括號內部的配體與中心金屬結合較緊密，在水中不會解離；而括號外的離子則會完全解離。既然 $i=2$，表示一個分子式單位會產生「一個配離子」與「一個氯離子」。觀察選項，當三個氯原子進入配位圈形成 $[Pt(NH_3)_3Cl_3]^+$ 時，外面僅剩一個 $Cl^-$，總粒子數正好為 2。這類題目是化學考卷中的中難度經典題，它不僅測試計算能力，更考驗同學能否將物理性質（凝固點）轉化為對分子微觀結構（配位圈內外）的理解，你能答對代表邏輯非常清晰！