분석화학실험 - EDTA표준용액

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문서 내 토픽

• 1. 킬레이트 화합물(Chelate compound)

  킬레이트란 같은 리간드로부터 같은 중심 원자에 한 개 이상의 전자쌍을 주는 배위 형태를 말한다. 배위 원자단의 수에 따라서 didentate, tridentate, tetradentate 라고 한다. 특정 리간드로부터 같은 중심 원자로 주개 원자의 수를 자리수(denticity)라고 한다. 두 자리 이상 리간드가 중심 원자에 배위될 때에는 배위 원자와 중심원자 사이에 고리를 형성한다. 이것을 킬레이트 고리라고 하고, 이런 여러자리 리간드를 킬레이트 리간드라고 한다. 이러한 것에 의해 생성된 화합물을 킬레이트 화합물(chelate compound)라고 한다.

• 2. 리간드(ligand)

  착물 속에서 중심원자를 둘러싸고 배위 결합 되어있는 이온 또는 분자. 리간드로 작용하기 위해서는 반드시 비공유 전자쌍을 가지고 있어야 한다. 이번 실험에서의 EDTA 가 리간드이다. (N,O,S 등의 원자를 가진 분자들은 리간드로 작용할 수 있다.

• 3. 킬레이트 효과(Chelate effect)

  반응속도론적 킬레이트 효과: 킬레이트된 리간드의 치환은 유사한 한자리 리간드보다 더 느린 반응이다. 일반적으로 한 개나 그이상의 킬레이트 고리를 포함하는 킬레이트 착물은 킬레이트 고리를 더 작게 가지거나 유사한 비킬레이트 착물과 비교하여 더 큰 안정도를 갖는 것을 킬레이트 효과라고 부른다. 열역학적 킬레이트 효과: 킬레이트 반응은 용액에서 독립적인 분자들의 수가 증가하는 결과를 내므로 비킬레이트 반응에 비해 엔트로피가 더 큰 양의 값을 가진다. 즉 주개자리 수가 증가하면 증가할수록 여러자리 리간드는 한자리 리간드보다 더 큰 엔트로피 우세를 가지고 반응 속도론적으로도 선호된다. 에틸렌다이아민과 같은 킬레이트 리간드의 경우 한쪽 아민기가 금속 이온과 결합한 후에 다른쪽의 아민기가 금속이온과 결합하기가 훨씬 쉬워진다.

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• 1. 킬레이트 화합물(Chelate compound)

  킬레이트 화합물은 금속 이온과 리간드가 결합하여 형성되는 안정한 고리 구조의 화합물입니다. 이러한 킬레이트 화합물은 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 의약품 분야에서는 중금속 중독 치료제로 사용되며, 환경 분야에서는 중금속 이온을 제거하는 데 활용됩니다. 또한 공업 분야에서는 금속 표면 처리, 세제 및 세척제 등에 사용됩니다. 킬레이트 화합물은 금속 이온과 리간드 사이의 강한 결합력으로 인해 안정성이 높아 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

• 2. 리간드(ligand)

  리간드는 금속 이온과 결합할 수 있는 분자 또는 이온을 의미합니다. 리간드는 금속 이온의 배위 수에 따라 단일 리간드, 다중 리간드로 구분됩니다. 리간드는 금속 이온과 결합하여 킬레이트 화합물을 형성하며, 이러한 킬레이트 화합물은 다양한 분야에서 활용됩니다. 리간드의 종류와 성질에 따라 킬레이트 화합물의 특성이 달라지므로, 목적에 맞는 적절한 리간드 선택이 중요합니다. 리간드는 화학, 생물학, 의학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.

• 3. 킬레이트 효과(Chelate effect)

  킬레이트 효과는 리간드가 금속 이온과 결합하여 안정한 고리 구조를 형성할 때 나타나는 현상입니다. 이 효과로 인해 킬레이트 화합물은 단일 리간드로 결합한 화합물보다 더 안정한 구조를 가지게 됩니다. 킬레이트 효과의 주요 원인은 엔트로피 증가와 엔탈피 감소입니다. 고리 구조 형성으로 인한 엔트로피 증가와 금속 이온과 리간드 사이의 강한 결합으로 인한 엔탈피 감소가 킬레이트 화합물의 안정성을 높입니다. 이러한 킬레이트 효과는 화학, 생물학, 의학 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다.