police_4th_general
112年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 29 題
下列何者之陽離子所帶之價數最高？
- A NaCl
- B CrS
- C $\text{CuSO}_4$
- D $\text{FeCl}_3$
思路引導 VIP
若要比較不同化合物中金屬離子的帶電量，而我們已知這類化合物整體必須維持電中性，你會如何利用陰離子（非金屬部分）的已知電荷，以及化學式下標的原子數量比例，來推算出那個「看不見」的金屬價數呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
很高興看到你準確地選出了正確答案！這題的核心在於運用「電中性原理」來推論陽離子的價數，也就是說，在一個穩定的化合物中，陰、陽離子的總電荷代數和必須為零。你能夠迅速從化學式的組成比例中，精準逆推回金屬離子的帶電量，這展現了你對元素週期表族群特性與常見離子價數的熟練掌握。
離子電荷的平衡推算
在這些選項中，我們藉由已知的陰離子電荷來反推陽離子：$Cl$ 屬於第 17 族，常形成 $-1$ 價離子；而 $S$ 與 $SO_4$ 則分別帶有 $2-$ 的電荷。觀察到 (D) 選項中，一個鐵原子配對了三個氯原子，這意味著鐵離子必須提供 $+3$ 的價數才能平衡三個 $Cl^-$。相較於其他選項中分別為 $+1$ 價的 $Na^+$ 或 $+2$ 價的 $Cr^{2+}$ 與 $Cu^{2+}$，三價鐵離子 $(Fe^{3+})$ 確實是其中電荷最高者。
▼ 還有更多解析內容