[영재교육원과제]화학결합 (11, 12주)

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문제 1. H양은 스스로 교수님이 내주신 실험 주제에 맞는 실험 방법을 고안해야 한다. 먼저 Ag+이온을 포함한 수용액을 만들어야 하는데 시약장을 보니 AgCl, AgBr, AgF, AgI의 약품이 눈에 들어온다. 한참을 고민한 H양은 이 네 시약 중 하나를 집어 들었다. 어떤 시약이었을지 이온결합 화합물의 특징을 고려하여 설명하시오. (AgX, X=Halide 의 화합물은 완벽한 이온결합이 아니라 공유결합의 특징을 포함하고 있다. 이러한 특징을 이용하여 설명하시오.)
공유결합의 특성을 갖는다고 했는데 AgF에서 F는 가장 전기음성도가 큰 원자이기 때문에 4가지 시약 중에서 공유결합의 특성이 가장 약할 것이다. 즉 Ag+의 형태로 많이 존재하고 있다는 뜻이다. 또한 AgF를 제외한 AgCl, AgBr, AgI은 물 속에서 녹아 있지 않고 불용성염이기 때문에 앙금으로 되어있다. 따라서 Ag+이온을 포함한 수용액을 이용해서 실험을 하기 위해서는 AgF를 시약으로 이용하는 것이 바람직하다.
문제 2. Ca+2의 화합물은 흔하다. 그러나 Ca+1의 화합물을 합성하려는 연구는 그 동안 몇 차례 보고되었지만, 아직까지 이런 화합물은 합성되지 않았고 왜 안정하게 존재하지 않는가 하는 이유는 고체화학자들에게 아직도 큰 관심거리이다.
다음 화합물들을 이용하여 CaCl2 를 CaCl 로 환원시켜려는 실험들이 시도되었다.
(a) 칼슘(Ca) (b) 수소(H)

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