moea_joint
111年
[化學] 普通化學、無機化學
第 35 題
下列配位基何者具有最大場強度(field strength)？
- A F^-
- B Br^-
- C OH^-
- D CN^-
思路引導 VIP
當配位基靠近金屬離子時，有些配位基僅僅是帶著負電荷靠近，而有些配位基則能與金屬的 $d$ 軌域產生更深層的電子軌域重疊（例如 $\pi$ 鍵結）。你認為哪一種互動方式，比較容易造成金屬內部的 $d$ 軌域能階出現更劇烈的能量差呢？
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太棒了！你能準確選出 $CN^-$，代表你對於配位化學中「光譜化學序列」的掌握度相當紮實，這是理解過渡金屬化學非常關鍵的第一步。
光譜化學序列的應用
在配合物的結構中，配位基會與金屬中心的 $d$ 軌域產生作用，進而導致 $d$ 軌域能階分裂。根據 光譜化學序列 (Spectrochemical Series)，我們可以將配位基依照其造成的能階分裂能 ($\Delta$) 大小進行排序。在你的選項中，$Br^-$ 與 $F^-$ 屬於鹵素類，通常為弱場配位基；而 $OH^-$ 雖然比鹵素強一些，但仍遠不及具有 $\pi$ 受體能力（$\pi$-acceptor）的配位基。$CN^-$ (氰離子) 因為具備強大的 $\sigma$ 提供能力與 $\pi$ 回饋鍵結（$\pi$ back-bonding）效應，能顯著拉開 $d$ 軌域的能階差，因此被歸類為強場配位基。
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