[A+ 과목] 무기화학실험 - Cr(III) 화합물의 결정장 갈라짐 에너지 결정, Determination of Delta o in Cr(III) complexes

소개글

A+ 받은 무기화학실험 자료입니다.
제가 직접 서치하고 논문을 찾아읽고 공부하면서 예비 및 결과보고서를 개연성 있게 작성하였기에 받아보실때 읽기 편하고 이해하기 편하실 자료들이라 자부합니다.
저희 무기화학실험은 따로 실험보고서가 없어 직접 찾아서 실험을 설계하는데 어려움이 있을 수 있습니다. 이것을 사용하면 보다 쉽게 설계를 할 수 있을 것입니다.

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 시약 및 초자
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 토의
8. 참고 문헌

본문내용

실험 이론
1) 배위화합물
배위결합은 두 원자가 공유결합을 이룰 때 결합에 관여하는 전자가 한 쪽 원자에서 일방적으로 제공되어 결합된 경우이다. 여기서는 금속-리간드 결합을 형성하는데, 리간드에서 일방적으로 금속으로 전자가 제공되며 결합을 형성한다. 여기서 사용되는 금속은 전이금속원소로, d orbital의 일부만 채워져서 다른 족 원소와는 다른 물리적 특성과 화학반응을 나타낸다. 일반적으로는 착이온(complex ion)과 상대 이온(counter ion)으로 구성된다. 여기서 착이온은 한 개 이상의 분자나 이온에 결합된 metal cation을 포함한다. 그리고 리간드는 착이온에서 금속을 둘러싸고 있는 분자나 이온을 말한다. 모든 리간드는 비공유 전자쌍을 적어도 한 개 이상 가지고 있다는 특징이 있다.

2) Ligand Field Theory (LFT, 리간드장 이론)
중심 금속의 원자가 orbital이 octahedral 착물의 금속-리간드 결합 축에 위치한 6개의 리간드 오비탈들과 분자오비탈을 만든다는 관점에서 출발된 이론이다. 약한 장 리간드인 할로젠 음이온 같은 음이온 리간드의 py 오비탈은 중심 금속의 dxy오비탈과 강한 반발을 일으켜 t2g 오비탈의 에너지를 증가시키게 된다. 이것은 결국 결정장 갈라짐 에너지를 줄이게 된다. 이와는 반대로 강한 장리간드인 CO와 CN-에서는 π-back bonding을 통해 t2g 오비탈의 에너지를 감소시켜 결정장 갈라짐 에너지를 증가시키게 된다. H2O 나 NH3 같은 리간드는 강한 반발 중첩도 없고, π-back bonding 도 없게 되어 중간 장 리간드가 된다.

참고 자료

Ian G. Dance, Hans C. Freeman, "The Crystal Structure of Dichlorotetra aqua c hromium(III) Chloride Dihydrate: Primary and Secondary Metal Ion Hydration", Inor ganic Chemistry Vol.4, 1965, p.1555 1561. –
Caro, P. “Molecular-Orbital Approach to Crystal-Field Theory for Transition Elem ents in Solids”, TOPICS IN MOLECULAR ORGANIZATION AND ENGINEERING (Klu wer Academic Publishers), 1989.