본문내용
1. 이성질체
1.1. 이성질 현상
이성질 현상(isomerism)은 같은 분자식을 가지고 있지만 다른 구조를 가지고 있는 화합물들을 일컫는다. 다시 말해, 이성질체들은 구조가 다르기 때문에 물리·화학적 성질들도 서로 다르게 나타난다. 이러한 이성질 현상은 무기화합물뿐만 아니라 유기화합물에서도 쉽게 관찰할 수 있으며, 많은 연구의 대상이 되어 왔다.
일반적으로 이성질체는 다음과 같은 종류로 구분된다:
기하 이성질 현상(geometrical isomerism): 중심금속 주위에 배위된 리간드들의 배열이 달라 서로 다른 구조를 가지는 경우
광학 이성질 현상(optical isomerism): 분자의 거울상이 서로 다른 경우
이온화 이성질 현상(ionization isomerism): 금속 이온에 배위된 리간드들이 서로 다른 경우
수화 이성질 현상(hydrate isomerism): 배위 결합된 물의 개수가 달라 서로 다른 화합물을 이루는 경우
배위 이성질 현상(coordination isomerism): 금속 이온에 배위된 리간드들의 종류가 서로 다른 경우
결합 이성질 현상(linkage isomerism): 금속 이온에 배위된 리간드가 여러 자리로 배위될 수 있는 경우
이와 같은 다양한 이성질 현상 중에서 이 실험에서는 기하 이성질 현상에 대해 집중적으로 다루고 있다. 기하 이성질체는 동일한 리간드가 중심금속에 다르게 배열되어 있는 화합물들을 의미한다. 대표적인 예로 MA4B2 (M=금속, A,B=한 자리 리간드) 화합물에서 A와 B 리간드들의 배열에 따라 cis형과 trans형의 이성질체가 생성될 수 있다.
이처럼 기하 이성질체들은 화학 결합의 배열이 다르므로 서로 다른 물리·화학적 성질을 나타내게 된다. 따라서 이러한 이성질체들을 분리하고 특성을 규명하는 것은 매우 중요한 연구 주제라고 할 수 있다.
1.2. 기하 이성질 현상
기하 이성질 현상이란 같은 분자식을 가지고 있는 화합물이지만 분자 내 원자들의 공간 배열이 다른 경우에 나타나는 이성질 현상을 말한다. 정팔면체 배위 화합물인 MA4B2 (M=금속, A,B=단일 리간드) 유형에서 두 종류의 리간드 A와 B가 중심 금속 M에 각각 4개와 2개씩 배위되어 있는데, 이때 A와 B 리간드들의 배치에 따라 서로 다른 구조의 이성질체가 존재할 수 있다. 대표적인 예가 cis-[Co(en)2Cl2]Cl와 trans-[Co(en)2Cl2]Cl 화합물이다. 이들은 같은 화학식을 가지지만 en 리간드들과 Cl 리간드들의 배치가 서로 다른 구조를 갖는...
