高考申論題
114年
[化學工程] 材料化學(包括有機化學、無機化學)
第 四 題
四、請畫出 [Cr(en)(NH3)2BrCl]+ 錯離子的四個幾何異構物（geometric isomers）及兩個光學異構物（optical isomers）。（12 分）
📝 此題為申論題
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面對錯合物異構物題型，首先確認中心金屬配位數（此題為6，八面體型）與配基種類（乙二胺為雙牙基，必佔據順位 cis）。接著，利用系統性列舉「反位配對 (trans-pairs)」的方法找出所有不重複的幾何異構物（非對映異構物）。最後，檢視每個幾何異構物是否具有對稱面或對稱中心，若無，則該結構具有手性，存在一對光學異構物（對映異構物）。
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【破題】 本題之錯離子 [Cr(en)(NH3)2BrCl]+ 為八面體幾何結構，屬於 [M(A-A)a2bc] 型錯合物（A-A 代表雙牙基乙二胺 en）。解答的關鍵在於系統性地排列單牙基的相對位置（順位 cis 或反位 trans），並透過對稱性分析確認其光學活性。 【論述】
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錯合物異構物分析
💡 八面體錯合物幾何異構物判定與對稱性分析
🔗 錯合物異構物判定流程
- 1 固定雙牙基 — 將 en 固定於順位(cis)位置作為繪圖基礎。
- 2 列舉反位對 — 列出剩下四個單牙基所有可能的反位配對。
- 3 對稱性檢查 — 逐一檢查各幾何異構物有無對稱面或反轉中心。
- 4 繪製光學對 — 針對無對稱性者，畫出其左/右鏡像對應結構。
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🔄 延伸學習：延伸學習：掌握點群(Point Group)概念可更精準判斷分子手性。
