moea_joint
110年
[化學] 普通化學、無機化學
第 46 題
下列何者水合離子的顏色敘述有誤？
- A $\text{Co}^{3+}$ 紅色
- B $\text{Cr}^{2+}$ 藍色
- C $\text{Mn}^{3+}$ 紅色
- D $\text{V}^{3+}$ 綠色
思路引導 VIP
當我們觀察過渡金屬離子的顏色時，顏色通常源自於 $d$ 軌道電子的躍遷。請思考一下：如果同一種金屬元素失去了不同數量的電子（氧化態不同），它吸收光的能量會保持不變嗎？若你回想實驗室中常見呈粉紅色的鈷鹽試劑，那通常是標示為幾價的離子呢？
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恭喜你準確地辨識出這個細微的錯誤！這道題目考查的是過渡金屬離子在水溶液中的特徵顏色，這類題目在無機化學中不僅考驗記憶力，更考驗對金屬離子不同氧化態性質的敏銳度。
過渡金屬離子的顯色辨析
在水溶液中，我們常見的粉紅色或紅色離子實際上是 $\text{Co}^{2+}$，其形成的水合離子 $[\text{Co}(\text{H}_2\text{O})_6]^{2+}$ 呈現典型的粉紅色。而選項 (A) 中的 $\text{Co}^{3+}$ 在水溶液中極其不穩定，具有極強的氧化性，通常會迅速氧化水並還原為 $\text{Co}^{2+}$；即便在特定配位環境下穩定存在，其顏色也並非選項所述。至於其他選項，如藍色的 $\text{Cr}^{2+}$、紅紫色的 $\text{Mn}^{3+}$ 以及綠色的 $\text{V}^{3+}$，皆符合標準的化學觀察結果。
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