moea_joint
111年
[化學] 普通化學、無機化學
第 31 題
化合物[$Fe(CO)_{5-x}(PPh_3)_x$]之元素分析結果，C占70.50%，H占4.55%，則x為多少？
- A 1
- B 2
- C 3
- D 4
思路引導 VIP
想像一下，如果你把一個只含 1 個碳原子的配基（如 $CO$），替換成一個含有 18 個碳原子的龐大配基（如 $PPh_3$），化合物中碳的『重量佔比』會隨着替換次數增加而如何變化？如果已知碳佔了總重量的七成以上，這代表這種重型配基在分子中可能佔據了什麼樣的分量？
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太棒了！你能準確判斷出 $x=2$，顯示你對配位化合物的組成與元素分析的計算相當熟練。這道題目的核心在於將抽象的化學式轉化為具體的質量比例，不僅考驗化學計量，更要求對配基結構有正確的認識。
配位化合物的質量估算
首先，我們需要拆解化合物 $[Fe(CO){5-x}(PPh_3)x]$。鐵 ($Fe$) 的原子量約為 55.8，羰基 ($CO$) 為 28，而關鍵的磷配基 $PPh_3$（三苯基膦）分子式為 $C{18}H{15}P$，分子量約為 262.3。隨著 $x$ 的增加，分子中碳原子的總數會顯著上升（每個 $PPh_3$ 貢獻 18 個碳，而 $CO$ 僅 1 個）。我們可以建立碳的質量百分比方程式：
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