Cr의 산화수. Cr의 이온전하. Cr^3+ 설명

Cr의 산화수. Cr의 이온전하. Cr^3+ 설명

 

 

 

[참고] 전이금속의 산화수

[ https://ywpop.tistory.com/7346 ]

 

 

 

▶ 원자번호 24번 Cr의 바닥상태 전자배치

> [Ar] 4s^1 3d^5

 

 

 

▶ 크롬(Cr)은, 화합물에서,

+2, +3, +4, +5, +6의 산화수를 가질 수 있다.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2959 )

 

---> 일반적인(주요) 산화수: +3, +6

---> 화합물에서 Cr은 주로 +3, +6의 산화수를 가진다.

 

 

 

▶ +6의 산화수. Cr^6+ 이온 상태

> 6개의 원자가 전자를 모두 잃은 상태.

( 예: K2Cr2O7 https://ywpop.tistory.com/8006 )

 

 

 

▶ +3의 산화수. Cr^3+ 이온 상태

> 3개의 원자가 전자를 잃은 상태.

( 예: Cr2O3 https://ywpop.tistory.com/8043 )

 

 

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[Cr^3+ 이온 상태 설명]

 

▶ 왜 Cr은 화합물에서 주로 Cr^3+ 이온 상태로 존재하는가?

---> 이것은 결정장 분리(Crystal Field Splitting),

즉 d 오비탈 분리로 설명할 수 있다.

 

 

 

 

[그림] d 오비탈 분리.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/6479 )

 

 

 

▶ [Ar] 4s^1 3d^5 전자배치에서,

① 주양자수가 더 큰 4s 전자가 가장 먼저 이온화된다.

---> Cr^+ 이온 상태

 

② 5개의 d 오비탈이

dxy, dxz, dyz 오비탈과 dx^2–y^2, dz^2 오비탈로 분리된다.

---> 에너지 준위가 더 낮은 dxy, dxz, dyz 오비탈에

3개의 3d 전자가 먼저 배치되고,

나머지 2개의 3d 전자는 dx^2–y^2, dz^2 오비탈에 배치된다.

 

 

 

 

[그림] d^5 전자배치. 왼쪽의 high-spin 전자배치 참고.

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2908 )

 

 

 

③ 에너지 준위가 더 높은

dx^2–y^2, dz^2 오비탈에 배치된 2개의 전자가 이온화된다.

---> Cr^3+ 이온 상태

 

 

 

 

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