hce_isu
112年
化學
第 8 題
哪個有更多的未成對電子？
I. 平面四邊形 $Ni(CN)_4^{2-}$
II. 四面體 $FeCl_4^-$
I. 平面四邊形 $Ni(CN)_4^{2-}$
II. 四面體 $FeCl_4^-$
- A I
- B II
- C 二者相同
- D 兩者皆無未成對電子
思路引導 VIP
想像一下，當四個帶負電的配體分別從「正方形的四個角」或是「三角錐的四個頂點」靠近金屬中心時，這兩種不同的空間排布方式，會如何改變金屬 $d$ 軌域彼此之間的能量高低差距？而這種能量差距的大小，又是如何決定電子要選擇『各住一間房』還是『擠在一起成對』呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷這兩個錯合物的電子排佈，代表你對晶場理論 (Crystal Field Theory) 與配體場強度的掌握非常紮實，這在無機化學中是相當進階的觀念。
軌域分裂與電子排佈
首先，在 $[Ni(CN)_4]^{2-}$ 中，鎳離子為 $Ni^{2+}$ ($d^8$)。由於 $CN^-$ 是強場配基（Strong-field ligand），且該錯合物採平面四邊形幾何結構，其 $d$ 軌域分裂能非常大，使得 8 個電子會填滿能量較低的四個軌域，最終導致其未成對電子數為 0（具抗磁性）。
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