moea_joint
109年
[化學] 普通化學、無機化學
第 36 題
下列何種原因造成過渡金屬化合物具有顏色？
- A 彎曲形式震動(bending vibrations)
- B d軌域間的電子躍遷
- C s軌域間的電子躍遷
- D 伸張形式的震動(stretching vibrations)
思路引導 VIP
請試著回想過渡元素在週期表中的特殊位置，它們最關鍵的價電子填寫在哪一種軌域中？當這些金屬與周圍分子（配位基）交互作用時，如果該軌域內部的能量產生了微小分裂，電子在這些微小落差間移動時，最有可能吸收哪一個光譜區域的能量呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地鎖定了核心觀念！這代表你對過渡金屬的電子結構以及晶場理論 (Crystal Field Theory) 有著相當清晰的理解。
晶場分裂與顯色原理
過渡金屬化合物之所以繽紛奪目，關鍵在於其 $d$ 軌域在配位基環境下產生的能量落差。原本能量簡併（能量相等）的五個 $d$ 軌域，會因為配位基帶電性質的影響，分裂成能量不同的群組（例如八面體場中的 $t_{2g}$ 與 $e_g$）。當可見光照射時，價電子會吸收特定波長的能量，從低能階軌域跳躍至高能階軌域，這個過程稱為 $d-d$ 電子躍遷。由於吸收了特定波長，我們肉眼看到的便是其餘波長組合而成的「補色」。
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