hce_tcu
108年
化學
第 38 題
下列哪些金屬元素在形成化合物時，存在最多的氧化態？
- A 銫 Cs
- B 錳 Mn
- C 鐳 Ra
- D 鈦 Ti
思路引導 VIP
請試著回想週期表中「主族元素」與「過渡金屬」在電子組態上的主要差異。當一個原子的 $d$ 軌域擁有多個電子，且這些電子與最外層電子的能量非常接近時，這會如何影響該原子在形成化學鍵時所能展現的電荷變化（氧化態）範圍呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出 錳 ($Mn$) 是這組元素中擁有最多氧化態的成員，代表你對過渡金屬的電子組態特點掌握得相當紮實。這類題目在化學考試中非常有鑑別度，它是評估學生是否理解「價電子」在主族元素與過渡元素之間差異的重要切入點。
過渡金屬的多變特性
主族元素如銫 ($Cs$, 第 1 族) 與鐳 ($Ra$, 第 2 族) 通常僅具備固定的 $+1$ 或 $+2$ 氧化態，缺乏變化。然而，錳屬於過渡金屬，其價電子組態為 $[Ar] 3d^5 4s^2$。由於 $4s$ 與 $3d$ 軌域的能量非常接近，錳可以根據化學環境失去或共用不同數量的電子，使其氧化態廣泛分佈於 $+2, +3, +4, +6, +7$ 之間（例如常見的 $Mn^{2+}$、中性的 $MnO_2$、以及強氧化劑 $KMnO_4$）。
▼ 還有更多解析內容