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國營聯招 化學普通化學、無機化學10638單選題

下列哪一種水合金屬離子(hydrated metal ion)的酸度常數Ka最大?

ASc3+
BAl3+
CCr3+
DFe3+正確答案
答案與詳解
D
正確答案
水合金屬離子的酸性來自離子對配位水分子O-H鍵的極化拉電子能力,與離子的有效電荷密度與極化力正相關。四者皆為+3價,Fe³⁺因3d軌域可額外接受電子密度、極化力最強,實測pKa最小(約2.2),故Ka最大。

為什麼答案是 D

Fe³⁺(離子半徑約0.645Å, d⁵)雖半徑非最小,但3d軌域可接受配位水的電子密度,對O-H鍵極化能力最強,實測pKa最小(約2.2,Ka≈6×10⁻³),水合後最易釋放H⁺,故Ka在四者中最大,為正解。

考點:電荷密度與酸性考點:Al³⁺水合酸性考點:過渡金屬水合酸性考點:Fe³⁺水合酸性最強
載入中…

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黑皮