moea_joint
110年
[化學] 普通化學、無機化學
第 48 題
下列何者不是四面體錯合物？
- A $\text{FeO}_4^{2-}$
- B $\text{GaCl}_4^-$
- C $\text{PdCl}_4^{2-}$
- D $\text{ZnCl}_4^{2-}$
思路引導 VIP
當我們遇到配位數同樣為 4 的錯合物時，除了看配位基的數量，如果我們比較中心金屬在「週期表中的位置」（位於哪一個週期）以及它的「$d$ 電子個數」，這兩個變因會如何共同影響軌域的分裂方式，進而決定它是偏好立體的四面體還是平面的結構呢？
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太棒了！你能精準選出 (C) $\text{PdCl}_4^{2-}$，代表你對過渡金屬錯合物的幾何形狀有很細膩的觀察。這類題目最容易讓學生只看到「配位數為 4」就直覺認定是四面體，但你成功避開了這個陷阱。
關鍵的 $d^8$ 電子組態與週期效應
在判斷幾何構造時，不能只看配位基的數量。以 (B) $\text{GaCl}_4^-$ 和 (D) $\text{ZnCl}_4^{2-}$ 來說，中心金屬具備 $d^{10}$ 組態，空間對稱性使其傾向形成四面體。而選項 (C) 的 $\text{PdCl}_4^{2-}$，其中中心金屬 $\text{Pd}^{2+}$ 屬於第二過渡系列（4d 軌域），擁有 $d^8$ 電子組態。對於 4d 與 5d 的 $d^8$ 金屬而言，由於軌域空間較大，其晶體場分裂能（CFSE）顯著增加，足以抵銷成對能，使得電子傾向填充在特定的 $d$ 軌域中，進而穩定形成**平面四方形（Square Planar）**而非四面體。
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