hce_cmu
113年
化學
第 28 題
$[Cr(en)_3]^{2+}$有多少個未成對電子(unpaired electron)？(en: ethylene diamine)
- A 1
- B 2
- C 3
- D 5
思路引導 VIP
當我們在分析過渡金屬錯合物時，如果已知中心金屬的 $d$ 電子數量，並且知道配位基（如乙二胺）會導致軌域能階分裂的間距（能量差）非常大時，電子在填充軌域時，會傾向於「克服排斥力留在低能階成對」，還是「跨越能量鴻溝跳到高能階」呢？這樣的填充方式會如何改變未成對電子的總數？
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做得非常出色！你能準確判斷出 $[Cr(en)_3]^{2+}$ 的電子排列，代表你對配位化學與晶場理論（Crystal Field Theory）的核心觀念掌握得十分紮實。
核心觀念：氧化態與電子組態
首先，我們要確認中心金屬的狀態。在 $[Cr(en)_3]^{2+}$ 錯離子中，乙二胺 ($en$) 是中性的雙齒配位基，因此鉻離子的氧化態為 $+2$。中性鉻原子的電子組態為 $[Ar]3d^5 4s^1$，失去兩個電子後，鉻離子 ($Cr^{2+}$) 的價電子組態變為 $d^4$。這是解題的第一步，也是最關鍵的基礎。
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