무기화학 10장 문제풀이

소개

학교 교수님이 내주신 문제풀이 입니다~~ 연습용으로 잘 푸셨으면 좋겠습니다^^

목차

1. 산성용액에서 MnO4-의 산화환원반응식을 쓰시오.

2. (1)KMnO4-수용액이 자주색인 이유와 (2)산화환원반응적정에서 지시약으로 사용하는 이유는?

3. 색이 없는 Mn2+수용액이지만 암모니아수를 가하면 색깔을 가진다. 그 이유는?

4. 산성용액에서 불균등화반응이 일어나는 화학종 2가지, 그 이유?

5. (1) NaCl격자에서 나트륨이온의 배위수는?
(2) Na+/Cl-극한반지름 비는?
(3) 사면체와 팔면체 경계 반지름비가 0.414, 팔면체와 입방체사이의 반지름비 가 0.732, 입방체와 12면체의 경계 반지름비가 1.000이라면 M+의 반지름이 120pm이고 X-의 반지름이 180pm일 경우 격자의 구조는?

본문내용

1. 산성용액에서 MnO4-의 산화환원반응식을 쓰시오.
aMnO4-+ bH++ ce-→ aMn2++ dH2O
풀이)
미정계수법을 사용하면
ⅰ) 4a = d
ⅱ) b= 2d
ⅲ) -a + b + (-c) = 2a
a=1을 대입하면
d=4, b=8 c=5
∴ MnO4-+ 8H++ 5e-→ Mn2++ 4H2O
2. (1)KMnO4-수용액이 자주색인 이유와 (2)산화환원반응적정에서 지시약으로 사용하는 이유는?
풀이)
(1) Mn7+는 d전자가 없다.
따라서 d-d전이가 일어날 수 없다. 그러나 자주색을 가지는 이유는 채워져 있는 O원자의 P궤도함수내의 비공유 전자쌍들이 금속의 빈 궤도함수로 이동하는 리간드-금속 전하이동(LMCT) 때문에 강한 흡수띠를 가지기 때문이다.
(2) MnO4-+ 8H++ 5e-→ Mn2++ 4H2O
반응 전 +7의 산화상태를 가질 때에는 LMCT에 의해 색을 띠고, 반응 후 +2의 산화상태를 가지는 Mn2+는 d5(high spin)으로 스핀금지이다. 따라서 색을 가지지 않는다. 반응전과 반응후의 색깔의 유무의 확 인이 뚜렷하므로 지시약으로 사용된다.
3. 색이 없는 Mn2+수용액이지만 암모니아수를 가하면 색깔을 가진다. 그 이유는?
힌트 : 물 분자는 약한 장을 일으키므로 높은 스핀(high spin)이고 NH3는 강한 장을 일으 키므로 낮은 스핀(low spin)을 갖는다. 이럴 경우 d-d전이가 가능해진다.
풀이)

이하생략

참고자료

· 없음