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착이온의 종류

[차례]2P .............1. 착이온의 정의2. 착이온의 생성3. 착이온의 구성3P .............4. 착이온의 전하량5. 착이온의 구조4P .............5. 착이온의 구조6. 착이온의 종류5P .............6. 착이온의 종류7. 고 찰1. 착이온의 정의어떤 금속 이온에 리간드(분자나 이온)가 배위 결합을 하여 생성되는 새로운 이온을 착이온이라고 하며, 착이온이 들어 있는 화합물을 착화합물이라 한다.※ 표기 및 명명[Ag(NH3)2]+착이온의 전하배위수리간드중심 금속이온착이온 부분만 []안에 기입한다.※ 착염/착물- 착염 : 착이온을 포함하고 있는 염- 착물, 착화합물 : 착염이나 착이온을 포함하는 물질2. 착이온의 생성황산구리 수용액에 암모니아수(NH4OH)를 조금 가하면 Cu(OH)2 앙금이 생성되나 계속해서 암모니아수를 가하면 진한 푸른색 용액이 된다. 이것은 용액 중에 착이온이 생성되었기 때문이다.Cu2+ + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4+Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-① 리간드 중심 금속 이온에 비공유 전자쌍을 제공하는 분자나 이온② 하나의 중심 금속 이온에 결합되는 리간드는 두 가지 이상일 수도 있다.(리간드는 물에 녹아도 이온화되어 떨어지지 않는다.)3. 착이온의 구성착이온의 대부분은 전이 금속이온을 중심으로 하여, 여기에 음이온 또는 부낮가 결합되어 있다. 이때 결합한 음이온이나 분자는 고립전자쌍(비공유전자쌍)을 가지고 있으며, 전이원소 사이의 결합은 배위결합으로 되어있다.※ 중심금속이온 : 착이온에서 리간드로부터 고립전자쌍을 받아들이는 양이온으로 써 주로 원소의 금속이 중심 금속이 된다.예) Ag+, Cu2+, Co3+, Fe3+, Cr3+※ 리간드 : 중심금속이온에 직접 결합된 분자나 이온을 리간드라고 한다.리간드는 반드시 고립전자쌍을 1개 이상 가지고 있어야 한다.예) NH3, CN-, OH-, H2O, S2O32-예) 주요 리간드 이름H2O : 아쿠아 NH3 : 암민 CO : 카르보닐 Cl- : 클로로CN- : 시아노 OH- : 하이드로옥소※ 배위수 : 착이온에서 중심금속이온과 배위결합을 하고 있는 리간드의 수대부분 배위수는 2,4,6 등이다.4. 착이온의 전하량리간드가 분자일때는 착이온의 전하량은 중심금속이온의 전하량과 동일하다.예) Cu2+과 NH3로 된 착이온[Cu(NH3)4]2+ → (2+0*4) = +2리간드가 이온일때는 착이온의 전하량은 중심금속 이온의 전하량과 배위하는 이온의 전하량의 전하량 총합과 같다.예) [Fe(CN)6]4- → (2+(-1)*6) = -4따라서, 착이온의 전하량과 리간드의 전하량의 합으로 부터 중심원자의 산화수도 구할 수 있다.5. 착이온의 구조중심 금속이온과 리간드사이의 결합은 배위결합을 이루고 있다.1) 배위결합 : 원자사이에 공유되는 전자쌍이 한족원자에서만 제공하여 이루어진 공유결합을 특히 배위결합이라 한다.2) 착이온과 배위결합- 중심금속이온 : 전자쌍을 받는다.- 리간드 : 고립전자쌍을 가진다.- 중심금속이온 + 리간드 : 배위결합① 선형 구조 배위수가 2인 착이온은 선형 구조를 이룬다.- [Ag(CN)2]-② 평면 사각형 구조 배위수가 4인 착이온 중에서 중심 금속 이온이 Cu2+, Pt2+, Ni2+의 착이온은 평면 사각형 구조를 가진다.- [Cu(NH3)4]2+③ 정사면체 구조 배위수가 4인 착이온이나 착화합물 중에서 중심 금속이온이 전형 원소인 Zn2+, Cd2+ 등은 정사면체 구조로 되어 있다.- [Zn((NH3)4]2+④ 팔면체 구조 배위수가 6인 착이온이나 착화합물은 모두 8면체구조를 가진다.- [Fe(CN)6]3-3) 아쿠아 착이온수용액에서 금속이온들은 Cu2+, Zn2+, Fe3+, Al3+로 표시하나, 실제로 이 이온들은 몇개의 물분자가 배위되어 있다. 이와 같이 물분자가 리간드로 존재하는 경우를 아쿠아 착이온이라 한다.예) [Cu(H2O)4]2+, [Fe(H2O)6]3+H2O의 수는 금속이온의 크기와 전하의 수에 따라 다르다.※ 아쿠아 착이온의 성질① 금속이온에 배위된 물분자는 쉽게 다른 리간드로 치환될수 있으므로이온의 색깔이 변한다.② 수용액에서의 착이온의 형태는 그 수용액속에 존재하는 리간드로 작용 할 수 있는 화학종에 따라 결정된다.4) 착이온의 이성질체배위수가 4인 경우 배위수가 4이면서 평면 사각형 구조를 이루는Pt(NH3)2Cl2는 2가지 기하 이성질체가 존재한다.(사면체 구조에서는 이성질체가 없다.)《참고》이성질체 : 화학적 조성은 같으나 입체적 구조가 다른 물질6. 착이온의 종류착이온명칭리간드리간드의명칭[Cr(H2O)6]3+6-아쿠아크롬(Ⅲ)이온H2O아쿠아(aqua)착이온명칭리간드리간드의명칭[FeCl4]-4-클로로철(Ⅲ)산이온Cl-클로로(chloro)[Ag(NH3)2]+2-암민은(Ⅰ)이온NH3암민(ammine)[Ni(CN)5]3-5-시아노니켈(Ⅱ)산이온CN-시아노(cyano)[Ru(C5H5N)6]2+6-피리딘루테늄(Ⅱ)이온C5H5N피리딘(pyridine)[Co(en)3]3+3-에틸렌디아민코발트(Ⅲ)이온enNH2-CH2-CH2-NH2에틸렌디아민(ethylenediamine, 약어 en)[Cr2(H2O)2(CH3COO)4]4-아세테이토2-아쿠아2-크롬(Ⅱ)

공학/기술| 2007.03.27| 5페이지| 1,000원| 조회(2,241)

전기화학, 착이온, 착이온의종류

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