줌달의 일반화학 10판 정리
(개념)
21.1 개요: 일반적 성질, 전자배치, 산화상태, 이온화E, 4d5d
21.3 배위화합물 - 배위수, 리간드, 명명법
21.4 이성질현상 - 구조이성질체, 입체이성질체
(활용)
21.7 배위화합물의 생물학적 중요성
21.8 야금, 철, 강철
전이 금속의 성질
d-구역전이원소: 3d, 4d, 5d, 6d
f-구역전이원소: 4f(란타넘족), 5f(악티늄족)
주족원소와 달리 전자수 변화에 큰 영향이 없다 - 마지막 전자가 내부 전자라서임
→ 족뿐만 아니라 같은 주기여도 유사성을 보임
특징1. 금속성
전부 금속이라 금속성 보임 - 금속성, 광택, 전기전도도
특징2. 착이온 형성
착이온: 금속이온이 리간드(루이스염기)로 둘러싸여진 형태
-특정 파장의 가시광선 흡수 → 전이금속화합물은 색깔이 띤다
-홀전자를 가짐 → 상자기성
특징3-1. 전자배치 - 중성 전이 금속
4s2 다음 3d (4s와 3d의 오비탈 에너지가 아주 비슷함)
***예외 Cr: [Ar]4s1 3d5 Cu: [Ar]4s1 3d10
특징3-2. 전자배치 - 전이 금속 이온
3d만 들어가고 4s는 없음 (3d <<<< 4s 오비탈 에너지)
특징4. 산화상태와 이온화에너지
산화상태: 여러 전자를 잃을 수 있음
ex. 크로뮴 [Ar[4s1 3d5의 최대 산화 상태는 +6
이온화에너지(전자를 제거하는데 필요한 에너지): 대체로 증가
3차는 더 빠르게 증가 (오른쪽으로 갈수록 3d 오비탈 E가 크게 감소)
특징5. 4d/5d전이계열의 원자반지름
오른쪽으로 갈수록 핵전하 증가해 감소
특징6. 첫주기전이금속 참고하삼
배위 화합물
착이온+상대이온
**착이온: 전이금속이온 + 리간드(고립 전자쌍을 가져 금속이온과 공유결합=루이스염기)
루이스산 + 루이스염기
물에 녹으면 이온화합물처럼...
*2가지 결합 능력
| 일차 원자가 =산화 상태 |
이차 원자가 =배위수 |
| 금속이온이 상대전하이온과 이온결합을 형성하는 능력 | 금속이온과 리간드 사이 결합(배위공유결합) 수 |
 |
ex. [Co(NH3)5Cl]Cl2는... 일차원자가(산화수)3, 이차원자가(리간드개수)6
Q. 그럼 리간드인 Cl-는 상대전하이온처럼도 작용하는...? 이온결합이면서도 배위공유결합인..?
머냐ㅠㅠ
*배위수에 따른 착이온 구조
그냥 공유결합 구조랑 비슷
2-선형 4-사면체/사각평면 6-팔면체
*결합수에 따른 리간드 분류
| 한자리 리간드 | 여러 자리 리간드 (두자리리간드+킬레이트리간드) |
| 고립 전자쌍 원자가 하나 이상 → 금속과 2개 이상 결합 가능 *2개면: 두자리 리간드 *3개 이상이면: 킬레이트 리간드 |
배위 화합물 명명법
<한국어 기준>
(전이금속)
A. 금속이온의 산화상태 결정 >> (로마숫자) 표기
그래서 자동으로 상대이온의 개수가 결정되기 때문에.. 상대이온의 접두사는 필요 없음
B. 음이온 - 양이온 순서
if) 착이온이 양이온일 경우 : 상대이온화+착이온
if) 착이온이 음이온일 경우 : 착이온산+상대이온 **착이온에서 금속이름+-산
C. 착이온 명명
리간드-전이금속 순서
(리간드)
1. 리간드 간 순서 결정 - 알파벳순 **접두사는 무관
2. 접두사와 함께 리간드 쓰기 mono di tri tetra penta hexa hepta octa nona deca
3. 중성리간드는 그대로, 이온리간드는 ㅗ 붙이기
***예외로 특정 리간드 이름을 가지는 경우도 있음 (표 참고)
>> 착이온이 양이온이면
상대이온화 접두리간ㅗ접두리간ㅗ전이금속(로마숫자)
>>착이온이 음이온이면
접두리간ㅗ접두리간ㅗ전이금속산(로마숫자) 상대이온
명명하기
명명한거 보고 맞추기
<영어 기준>
* 양이온-음이온 순서...
* 산 대신 ate..
이성질현상
화학식은 같지만 성질이 다름
| 구조 이성질체 -원자 종류, 수는 같지만 결합이 다름 |
입체 이성질체 -결합도 같지만 공간 배열이 다름 |
| (1) 배위 이성질체 - 착이온의 조성이 다름 리간드 - 상대이온 역할 바뀜  |
(1) 기하 이성질체 cis trans - 원자/원자단이 고정된 고리/결합주위에서 위치를 달리함 같으면cis 엇갈리면trans    |
| (2) 결합 이성질체 - 착이온 조성 같은데, 리간드에서 연결하는 원자가 다름 하나의 리간드에서 여러 원소가 고립전자쌍 가질 때.. 어느 원소를 쓸 것이냐!!  |
(2) 광학 이성질체 (거울상 이성질체) -이성질체가 평면 편광에 반대 효과를 가짐 (회전각이 다름) **키랄    |
| **광학 이성질체는 생길 수도 있고 안 생길 수도 있다 겹쳐지면 안 생김 -거울상이 있으면 chiral(키랄)  |
생물학적 중요성
전이금속: 리간드와배위결합, 리간드를방출, 산화-환원참여 >> 인체에서 작용
철!
(1) cytochrome의 heme
세포호흡 연쇄과정 중 cytochrome(단백질+heme)
heme=철+리간드(포피린)
(2) 헤모글로빈, 마이오글로빈
마이오글로빈=heme+단백질
cytochrome과 비슷함
Mg2+
(1)클로로필
Mg2+와 포피린(리간드)
광합성에 관여
야금, 철, 강철의 생산
야금: 광석으로부터 금속 분리 ~ 사용할 수 있게 만듦
합금: 순수 금속이 적절하지 않아..
채광- 광석의 전처리 - 유리 금속으로 환원 - 금속의정제(정련) - 합금
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