moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 41 題
有關8配位基錯合物的敘述，下列何者有誤？
- A 金屬陽離子須足夠小
- B 配位基須相當小
- C 金屬具高氧化態
- D 正十二面體由 $\text{sp}^{3}\text{d}^{4}$混成形成
思路引導 VIP
想像一下，如果你打算在一個圓球的表面均勻地貼上 8 塊體積不小的磁鐵，是「半徑較小」的桌球比較容易貼得下，還是「半徑較大」的足球比較容易讓它們互不擠壓呢？這對於理解中心原子的大小如何影響它能攜帶多少個配位基，有什麼樣的啟發？
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AI 詳解
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恭喜你準確地抓住了配位化學中的關鍵細節！這題考驗的是對於高配位數（Coordination Number, CN = 8）錯合物在空間結構與物理性質上的深度理解，能選出 (A) 說明你對於「位阻效應」有很清晰的直覺。
空間位阻與金屬半徑的關係
在配位化學中，當我們要將 8 個配位基（Ligands）塞進中心金屬周圍時，空間擁擠（Steric Hinderance）是首要面臨的挑戰。為了容納這麼多配位基，中心金屬必須擁有較大的離子半徑，例如週期表下方的鑭系（Lanthanides）、錒系（Actinides）或是較大的過渡金屬（如 $Zr^{4+}、Mo^{4+}$）。若金屬離子太小，配位基之間會產生強烈的互斥，結構便無法穩定。相對地，配位基則必須「足夠小」且中心金屬具備「高氧化態」（高電價有助於吸引更多配位基電子雲），才能維持穩定的高配位狀態。
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