hce_cmu
108年
化學
第 19 題
光譜化學序列 (spectrochemical series)如下：
$I^- < Br^- < Cl^- < F^- < OH^- < H_2O < NH_3 < en < NO_2^- < CN^-$
下列哪一個錯合物吸收的可見光的波長最短？
$I^- < Br^- < Cl^- < F^- < OH^- < H_2O < NH_3 < en < NO_2^- < CN^-$
下列哪一個錯合物吸收的可見光的波長最短？
- A $[Co(H_2O)_6]^{3+}$
- B $[CoI_6]^{3-}$
- C $[Co(OH)_6]^{3-}$
- D $[Co(NH_3)_6]^{3+}$
- E $[Co(en)_3]^{3+}$
思路引導 VIP
當你看到「波長最短」這個要求時，它所對應的光子能量是較高還是較低？而要促使金屬離子的 $d$ 軌域分裂出足以吸收這種能量的「能階差」，我們應該在光譜化學序列中，尋找對中心原子影響力最強還是最弱的配位基呢？
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AI 詳解
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這顯示你對配位化學中「晶場分裂能」與光譜之間的關係有著非常紮實的理解。
能量與波長的反比關係
這題的核心在於理解吸收光的能量 $E$ 與波長 $\lambda$ 成反比，即 $E = \frac{hc}{\lambda}$。在錯合物中，中心金屬的 $d$ 軌域會因為配位基的靠近而產生能階分裂，吸收的光能正好等於這個分裂能 $\Delta$。因此，若要尋找波長最短的吸收光，我們必須挑選能產生最大分裂能（強場）的配位基。根據題目提供的光譜化學序列，在所有選項中，$en$（乙二胺）的場強最強，產生的 $\Delta$ 最大，對應的吸收波長自然也就最短。
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