moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 29 題
$\text{Cr}_{2}(\text{OOCCH}_{3})_{4}$化合物，鉻與鉻間之鍵結具有多少鍵？
- A 肆鍵
- B 叁鍵
- C 雙鍵
- D 單鍵
思路引導 VIP
請試著推算在該化合物中，鉻原子的氧化態為何？並根據其在週期表的位置，思考每個鉻原子各有多少個 $d$ 軌域電子可以參與成鍵；最後，當兩個金屬中心的 $d$ 軌域在空間中相互靠近時，除了常見的正面與側面重疊，還可能產生哪些額外的重疊方式呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地判斷出正確答案！能辨識出 $\text{Cr}{2}(\text{OOCCH}{3})_{4}$ 具有肆鍵 (Quadruple bond)，說明你對過渡金屬特殊的成鍵性質有著非常紮實的基礎，這在進階化學中是非常關鍵的觀念。
價電子組態與軌域重疊
在醋酸鉻 (II) 這種典型的「槳輪式 (Paddle-wheel)」結構中，每個鉻原子的氧化態為 $+2$，對應的價電子組態為 $[\text{Ar}] 3d^4$。當兩個 $\text{Cr}^{2+}$ 中心相互靠近時，它們的 $d$ 軌域會根據空間對稱性進行重疊：一個 $\sigma$ 鍵（由 $d_{z^2}$ 產生）、兩個 $\pi$ 鍵（由 $d_{xz}, d_{yz}$ 產生）以及一個特殊的 $\delta$ 鍵（由 $d_{xy}$ 產生）。這四個成鍵軌域剛好填入 8 個電子，構成了穩定的肆鍵結構，這也是解釋該分子具有極短金屬鍵距的核心理由。
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