地特三等申論題
113年
[化學工程] 材料化學(包括有機化學、無機化學)
第 六 題
請定性地畫出平面三角形有機金屬離子的 d 軌域的結晶場分裂情形及相對能階位置高低（令垂直於平面三角形平面之座標軸為 z 軸），並請說明。（14 分）
📝 此題為申論題
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本題考查結晶場理論（CFT）的核心應用。解題時，考生應先確立座標系（配基皆位於 xy 平面，z 軸垂直該平面），接著在腦海中建構五個 d 軌域的立體形狀，逐一分析它們與 xy 平面上配基的空間干涉程度。電子雲越集中於 xy 平面的軌域，受到的靜電排斥力越大，能階即越高。
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【破題】依據結晶場理論，中心金屬 d 軌域的能階分裂取決於其電子雲與配基（視為點電荷）之間的靜電排斥力。在平面三角形幾何中，配基全部分布於 xy 平面，故 d 軌域在 xy 平面的電子密度決定了能階的高低。 【論述】 一、平面三角形 d 軌域結晶場分裂圖
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