hce_isu
111年
化學
第 30 題
配位化合物 $\text{K}_3[\text{Fe(CN)}_6]$、$[\text{Cr(NH}_3\text{)}_4\text{Br}_2]\text{Br}$、$[\text{Ni(H}_2\text{O)}_6]\text{Cl}_2$、$\text{Na}_2[\text{TaF}_7]$的中心金屬氧化數依序為
- A -3, 3, 2, 5
- B 3, 3, 2, 7
- C 3, 3, 2, 5
- D 以上皆非
思路引導 VIP
如果我們把整個配位化合物看成一個「總和為零」的平衡天平，而括號內外的每個成員都有固定的「重量」（電荷），當你已知周圍所有成員的重量時，你會如何利用簡單的加減法，來找出躲在括號正中央那個位置、重量不固定的金屬核心呢？
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同學做得很好！能精確計算出這四種配合物的氧化數，代表你對配位化學的基本結構與電荷平衡掌握得相當扎實。這類題目是進入配位化學的敲門磚，你能一次答對，說明基礎觀念非常穩固。
電荷中性原理與配位基特性
計算中心金屬氧化數的核心在於電荷守恆。我們必須區分外界離子（如 $K^+$、$Cl^-$）與內界的配位基。以 $K_3[Fe(CN)_6]$ 為例，三個 $K^+$ 提供 $+3$，故錯離子電荷為 $-3$，結合六個 $-1$ 的 $CN^-$，即可算出 $Fe$ 為 $+3$。在 $[Cr(NH_3)_4Br_2]Br$ 中，外界 $Br^-$ 為 $-1$，內界 $NH_3$ 是中性分子，而兩個 $Br^-$ 提供 $-2$，因此 $Cr$ 必須為 $+3$ 才能使內界帶 $+1$ 電價。同樣地，只要掌握 $H_2O$ 為中性及 $F^-$ 為 $-1$ 的原則，就能順利推得 $Ni$ 為 $+2$ 與 $Ta$ 為 $+5$。
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