소개글
"[Co(NH3)5(H2O)]Cl3"에 대한 내용입니다.
목차
1. 배위 결합과 착화합물
1.1. 전이 금속과 배위 화학
1.2. 리간드와 배위 결합
1.3. 착물과 착이온
1.4. 리간드장 이론
2. 분자의 적외선 흡수 스펙트럼
2.1. 쌍극자 모멘트와 적외선 흡수
2.2. 분자 진동과 적외선 흡수
2.3. 고체 시료의 적외선 분광법
2.4. 지문 영역과 정성 분석
3. [Co(NH3)6]Cl3 착화합물의 합성
3.1. 반응 메커니즘
3.2. 실험 절차
3.3. 실험 결과 및 고찰
3.4. 개선사항
4. 참고 문헌
본문내용
1. 배위 결합과 착화합물
1.1. 전이 금속과 배위 화학
전이 금속과 배위 화학은 다음과 같다.
부분적으로 채워진 d 오비탈을 가지는 원소, 또는 불완전하게 채워진 d 오비탈을 포함한 양이온을 만들 수 있는 원소를 전이 금속(transition metals) 또는 전이 원소(transition elements)라고 한다. 1개에서 10개 사이의 d 전자를 가지는 원소들은 다양한 산화수, 착화합물, 촉매 특성을 보인다. 대부분의 전이 금속들은 다양한 리간드와 결합하여 여러 가지 금속 착화합물을 만들 수 있다.
배위 결합이란 루이스 산과 루이스 염기가 반응하여 루이스 첨가생성물을 생성할 때, 결합에 참여하는 공유 전자가 한 쪽의 원자에서 일방적으로 제공되면서 생기는 결합을 말한다. 배위 결합을 하는 루이스 첨가생성물을 배위 착화합물이라 하며 일반적으로 배위 중심이라 불리는 금속 원자나 이온과 주위에 리간드 혹은 착화제로 불리는 분자 또는 이온으로 이루어진다. 리간드의 종류에 따라 중심 금속과 한 개 이상의 결합을 형성할 수 있으며 이에 따라 리간드의 자리 수가 결정된다.
리간드(ligands)는 배위 화학(coordination chemistry)에서 중심 금속 원자에 결합하여 배위 착화합물(coordination complex)을 형성하는 이온 또는 분자를 뜻한다. 이때 금속과의 결합은 일반적으로 하나 이상의 리간드로부터 전자쌍을 제공받아 이루어진다. 금속-리간드 결합의 특성은 공유 결합에서 이온 결합까지 다양하며 그 결합 차수(bond order)는 일반적으로 1~3의 범위이다. 대부분 루이스 염기(Lewis base)인 리간드도 알려져 있지만, 매우 드물게 루이스 산(Lewis acid)의 특성을 갖는 리간드도 존재한다.
1.2. 리간드와 배위 결합
리간드와 배위 결합은 전이 금속과 배위 화학 분야에서 매우 중요한 개념이다. 리간드는 중심 금속 원자에 결합하여 배위 착화합물을 형성하는 이온 또는 분자를 말한다. 이 때 금속과의 결합은 일반적으로 리간드가 제공하는 하나 이상의 전자쌍을 통해 이루어진다.
리간드와 금속 이온 사이의 결합 특성은 공유 결합에서 이온 결합까지 다양하며, 보통 1~3 범위의 결합 차수를 갖는다. 대부분의 리간드는 루이스 염기로 작용하지만, 드물게 루이스 산의 특성을 가지는 경우도 있다. 리간드와 금속 이온 사이의 결합 특성을 설명하는 대표적인 이론으로는 단단하고 무른 산과 염기(HSAB) 이론과 리간드장 이론이 있다.
HSAB 이론은 리간드와 금속의 '경도(hardness)'에 중점을 둔다. 일반적으로 '단단한(hard)' 금속 이온은 약한 장 리간드를 선호하고, '무른(soft)' 금속 이온은 강한 장 리간드를 선호한다고 설명한다. 반면 리간드장 이론은 리간드 오비탈과 금속 원자 오비탈 사이의 결합성을 고려한다. 리간드의 HOMO가 금속의 가장 낮은 준위의 비어있는 분자 오비탈(LUMO)와 겹치는 에너지를 가질 때 안정한 배위 결합이 형성된다는 것이다.
이러한 리간드와 금속 사이의 배위 결합은 착물과 착이온 형성에 기여한다. 착물이란 중심 금속 원자와 리간드가 배위 결합으로 이루어진 화합물을 말하며, 이 때 리간드와 중심 금속 간 결합은 배위 결합이고 착이온과 다른 이온 간 결합은 이온 결합이다. 착이온은 착물 중 전하를 띠는 이온을 의미하는데, 이 경우 착이온의 전하는 중심 금속 이온의 전하와 리간드의 전하를 합한 값이 된다.
따라서 리간드와 배위 결합은 전이 금속 화합물의 구조와 성질을 결정하는 핵심 요소라고...
참고 자료
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