moea_joint
113年
[化學] 普通化學、無機化學
第 35 題
下列錯合物中，何者中心金屬離子為+2價，且其配位環境是正四面體形？
- A $[\text{Ni(CN)}_4]^{2-}$
- B $[\text{Pd(NH}_3)_4]^{2+}$
- C $[\text{Pt(NH}_3)_2\text{Cl}_2]$
- D $[\text{Zn(NH}_3)_4]^{2+}$
思路引導 VIP
想像一下，如果一個中心金屬電子的 $d$ 軌域已經完全填滿（即 $d^{10}$ 狀態），它在各個方向上的電子雲分佈是均勻的。在這種「不受特定軌域能量干擾」的情況下，若要讓周圍四個帶負電荷或孤對電子的配位基彼此排斥力達到最小，你認為這四個點在三維空間中該如何排列，才能維持最遠的對稱距離？
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太棒了！你能精準地選出 (D)，代表你對配位化學中中心金屬的氧化數計算，以及決定空間幾何形狀的電子組態邏輯有非常紮實的理解。
電子組態與幾何形狀的關聯
這道題目的挑戰在於四個選項的配位數（Coordination Number）皆為 4，但它們的空間結構卻截然不同。在判斷時，我們首先確認氧化數：所有選項的金屬離子確實都呈現 +2 價。接著，關鍵在於 $d$ 軌域的電子排布。選項 (A)、(B)、(C) 的中心金屬分別是 $Ni^{2+}$、$Pd^{2+}$ 與 $Pt^{2+}$，它們都屬於 $d^8$ 組態。對於 $Pd$ 與 $Pt$ 這類較大的過渡金屬，或是 $Ni$ 遇到強場配位基（如 $CN^-$）時，為了能量穩定化，極傾向形成平面四方形結構。
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