배위화학. 배위화합물(coordination compound), 착물(complex)

배위화학. 배위화합물(coordination compound), 착물(complex)

 

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▶ 참고: 제23장 전이 금속과 배위 화학. 목차

[ https://ywpop.tistory.com/19815 ]

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▶ 수소 분자(H–H) 또는 염산 분자(H–Cl)와 같이,

양쪽에서 자신의 전자를 각각 1개씩 내놓아 결합한 형태의 결합

---> 공유 결합

( 참고: 3가지 화학결합 https://ywpop.tistory.com/3036 )

 

 

▶ Lewis 산-염기와 같이,

어느 한쪽이 (다른 한쪽에게) 자신의 전자쌍을 제공하여 결합한 형태의 결합

---> 배위 공유 결합

( 관련 글 https://ywpop.tistory.com/5758 )

 

 

▶ 배위 공유 결합을 가진 화합물의 한 특수한(특이한, 특별한) 그룹

---> 배위 화합물

---> 배위공유결합과 이온결합, 둘 다를 포함하는 화합물

 

 

▶ 염화암모늄도 배위공유결합과 이온결합, 둘 다를 포함하는 화합물이지만,

염화암모늄은 배위 화합물이 아니다.

왜냐하면, 전이 금속을 포함하지 않기 때문이다.

( 참고: 화학결합의 종합선물세트, NH4Cl https://ywpop.tistory.com/5817 )

 

 

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☆ 착 이온 (complex ion)

 

▶ 한 개 이상의 분자 또는 이온 (L) 이

중심 금속 양이온 (M) 에

배위 공유 결합한 형태의 이온

( Lewis 산 ⇇ Lewis 염기 와 유사 )

( 리간드는 비공유 전자쌍 100% 존재. )

( 비공유 전자쌍 없으면, 리간드가 될 수 없다. )

 

여기서, M은 “전이 금속”.

( 참고: 전이금속 https://ywpop.tistory.com/7346 )

 

 

▶ 착화합물(complex compound)

= 착이온을 포함하는 물질(화합물)

= 배위 화합물

 

 

 

[참고] complex ion과 free ion(자유 이온)

> complex ion: 리간드가 결합된 금속 이온

> free ion: 리간드가 결합되지 않은(결합되기 전) 금속 이온

( free ion을 isolated ion이라고도 함. )

 

> free ion: 수화된 상태의 금속 이온. 예) Fe^3+(aq)

FeCl3(s) → Fe^3+(aq) + 3Cl^-(aq)

 

 

[ 그림 출처 Wikimedia ] Crystal field splitting.

> free ion: 에너지 준위로 보면, 안정한 바닥상태의 금속 이온

 

 

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☆ 착 이온의 형태

 

▶ 전이 금속의 양이온과

비공유 전자쌍을 가진 음이온/중성분자 사이의

배위 공유 결합성 화합물

 

 

▶ [중심 이온(양이온) ⇇ 음이온 (and/or) 중성분자(의 비공유 전자쌍)]

예) Co^3+ + 6NH3 → [Co(NH3)6]^3+

( 그림: 바로 아래 이온 )

 

 

 

 

 

▶ 배위화합물의 화학식 쓰기

( Writing Formulas of Coordination Complexes )

> [금속 리간드]^(±전하)

> [Metal Ligands]^(±charge)

 

 

 

 

☆ 배위 화합물의 형태

 

▶ 착이온이 반대로 하전된 이온과 이온 결합한 형태의 중성 화합물

 

 

▶ [착 이온 + 상대 이온]의 이온 결합

예) [Co(NH3)6]^3+ + 3Cl^- → [Co(NH3)6]•Cl3

( 그림: 바로 위 화합물 )

 

 

▶ 배위 화합물의 핵심(중심)은 착이온이므로,

다음 용어들은 모두 같은 의미로 구분 없이 사용된다.

complex ion (착이온)

≡ complex (착물)

≡ coordination compound (배위 화합물)

 

 

▶ NaCl 염과 유사한 구조라서,

( Na^+와 Cl^-의 이온결합 )

착물을 “착염”이라고도 한다.

( [Co(NH3)6]^3+와 3Cl^-의 이온결합 )

 

 

 

 

☆ 리간드 (ligand)

 

▶ 중심 금속 이온과 배위 공유 결합하는 이온/중성분자(를 특별히 리간드라 부름)

( 참고: 몇 가지 일반적인 리간드 https://ywpop.tistory.com/4811 )

 

 

 

 

[ 참고: 착 이온, 리간드, 배위수, 킬레이트 https://ywpop.tistory.com/4379 ]

 

[ 배위화합물 관련 글 https://ywpop.tistory.com/search/배위화합물 ]

 

 

 

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