[일반화학실험_배위화학] 결정장 갈라짐 에너지의 측정

소개

일반화학실험: 무기화학 part
"결정장 갈라짐 에너지의 측정"

일반화학실험-레포트 평가 A 받은 자료입니다. (현, 서울대학교 화학과 박사과정)
인터넷 자료가 아닌, 신뢰성 있는 여러 대학교재만을 참고문헌으로 사용하였으며, 계산과정을 상세히 기술하였습니다.
실험(시험)에 주로 등장하는 개념을 체크하였으며, 실험의 의의와 한계까지 담았습니다.
내용 이해 및 보고서 작성에 큰 도움이 될 것입니다.
감사합니다.

목차

1. 실험원리
2. 실험기구 및 시약
3. 실험방법
4. 결과
5. 고찰
6. 참고문헌

본문내용

부분적으로 비어있는 d오비탈을 가진 전이금속 원자 주위에 충분한 수의 전자를 가진 리간드(ligand)들이 배위하여 만들어지는 배위화합물은 다양한 색깔을 나타내는 경우가 많다. 금속 원자 주위에 리간드가 결합되어 있지 않을 때는 금속 원자의 d오비탈 5개가 모두 같은 에너지를 가지고 있는 축퇴(degenerate)된 상태로 있다. 그러나 전자를 많이 가지고 있는 리간드가 금속에 가까이 오면, 리간드의 전자쌍과 금속의 d오비탈 전자들 사이에 반발이 생기게 된다. 이 때, 리간드가 접근하는 방향에 따라서 5개의 d오비탈을 미치는 반발에너지가 다르기 때문에 축퇴되어 있던 d오비탈들의 에너지가 서로 달라지게 된다.
만약, 6개의 리간드가 (그림 29-1)과 같이 정팔면체의 꼭지점 방향으로 접근해 오면 5개의 d오비탈의 에너지는 전체적으로 증가한다. 그러나 x, y, z 축 방향으로 있어서 접근하는 리간드와 가까워지는 dx2-y2와 dz2 오비탈은 축과 축 사이를 향하고 있어서 리간드와 비교적 멀리 떨어져 있을 수 있는 dxy, dxz, dyz 오비탈보다 더 큰 반발을 느끼게 된다. 그 결과 5개의 d오비탈은 (그럼 29-2)와 같이 두 종류로 나누어지게 되고, 에너지가 많이 증가하는 dx2-y2와 dz2를 “e8오비탈”이라고 부르고, 에너지가 조금 덜 증가하는 dxy, dxz, dyz를 “t2g오비탈”이라고 부른다. 그리고 e8과 t2g오비탈의 에너지 차이를 “결정장 갈라짐 에너지” Δ라고 한다.

참고자료

· 기초무기화학/ Cotton/ 자유아카데미/ 김시중 외 3인/ 1994/ p.451.
· 무기화학/ 전무진 외 2인/ 1996/ p.443.
· 무기화학/ J. E. Huheey/ 자유아카데미/ 이광 외 5인/ 1997/ pp.436-438.
· 분석화학기기분석/ 최재성/ 신광문화사/ 2000/ pp.201-202.
· 최신분석화학/ 이준우/ 신광문화사/ 1999/ pp.268-271.