電子轉移

配位錯合物(Coordination Complex) （II）
國立臺灣師範大學附屬中學二年級1322班楊易蓁/國立臺灣師範大學附屬高級中學化學科陳昭錦老師

配位錯合物的化學反應

配位錯合物的化學反應主要有氧化還原反應及配位基取代兩大類：

1.氧化還原反應：

配位錯合物中的氧化還原反應可歸納為內圈(inner sphere)及外圈(outer sphere)電子轉移兩種機制。內圈電子轉移的機制是由1983年諾貝爾化學獎得主亨利陶比(Henry Taub)提出的，比較方程式 $$(1)$$ 及 $$(2)$$：

$$\begin{multline*}\mathrm{ [Co(NH_3)_6]^{3+}+ [Cr(H_2O)_6]^{2+}}\\ \rightarrow \mathrm{[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{2+}+[Cr(H_2O)_6]^{3+}}\end{multline*}~~~(1)$$

$$\begin{multline*} \mathrm{ [CoCl(NH_3)_5]^{2+}+ [Cr(H_2O)_6]^{2+}}\\ \rightarrow \mathrm{[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{2+}+[CrCl(H_2O)_5]^{2+}}\end{multline*}~~~(2)$$

在方程式 $$(1)$$ 中，$$\mathrm{[Co(NH_3)_6]^{3+}}$$ 的中心原子 $$\mathrm{Co}$$ 由 $$+3$$ 變為 $$+2$$，$$\mathrm{[Cr(H_2O)_6]^{2+}}$$ 的中心原子 $$\mathrm{Cr}$$ 由 $$+2$$ 變為 $$+3$$。而在方程式 $$(2)$$ 中當 $$\mathrm{Co}$$ 的其中一個配位基改為 $$\mathrm{Cl^-}$$ 時，當發生電子轉移時，$$\mathrm{Cl^-}$$ 也從原本與氧化劑中的 $$\mathrm{Co^{2+}}$$ 配位變成與還原劑中的 $$\mathrm{Cr^{3+}}$$ 配位。此外，方程式 $$(2)$$ 的反應速率也比 $$(1)$$ 快很多。