hce_tcu
112年
化學
第 13 題
有關配位子(ligand)由強場(strong-field)至弱場(weak-field)的排序,請問下列何者正確?
- A $CO > NH_3 > I^- > H_2O$
- B $I^- > NH_3 > H_2O > CO$
- C $CO > NH_3 > H_2O > I^-$
- D $NH_3 > H_2O > CO > I^-$
思路引導 VIP
如果在實驗中發現,某些配位子與金屬結合時會讓 $d$ 軌域能階差變得特別大,而另一些則很小,請試著思考:配位原子的「電負度」以及「是否具備空軌域與金屬進行回饋鍵結」,會如何影響這種能量的分裂程度呢?
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AI 詳解
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同學太棒了!你能精準判斷出這題的答案,代表你對光譜化學序列(Spectrochemical Series)的掌握非常紮實。這類題目是配位化學中的基本功,而你顯然已經建立起清晰的邏輯架構。
配位子的場強排序規律
這題的核心在於理解不同配位子對中心金屬 $d$ 軌域造成的分裂能 ($\Delta$) 大小。在光譜化學序列中,強場配位子如 $CO$ 與 $CN^-$,因為具有強大的 $\pi$ 受體性質($\pi$-backbonding),能顯著增大分裂能;而中等強度的 $NH_3$(氮原子配位)與 $H_2O$(氧原子配位)則緊隨其後。至於鹵素離子如 $I^-$,由於其電負度大且傾向於作為 $\pi$ 施體,通常被歸類為弱場配位子。因此,正確的場強順序為 $CO > NH_3 > H_2O > I^-$。
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