니켈화합물 합성_무기화학실험

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목차

1. 이론적 배경
1.1 킬레이트
1.2 킬레이트 효과
1.3 전이원소
1.4 배위수
1.5 배위결합
1.6 착물
1.7 리간드
1.8 결정장 이론
1.9 사각평면 배위 화합물
1.10 팔면체 배위 화합물
1.11 리간드장 이론
1.12 분광화학적 계열
1.13 Jahn-Teller 효과
1.14 자화율(Magnetic susceptibility, χ)
1.15 스핀쌍 에너지(spin-pair energy)
1.16 자화율의 측정법
1.17 d-d 전이
1.18 Beer-Lambert 법칙

2. 실험기구 및 시약
2.1 실험기구
2.2 시약

3. 실험방법

4. 결과값
4.1 반응식
4.2 수득량
4.3 수득률
4.4 UV 결과

5. 토의 및 고찰
5.1 반응
5.2 리간드장 갈라짐
5.3 착물의 색상
5.4 에탄올의 역할

본문내용

실험 목표: 금속- 킬레이트 배위 화합물인 금속-아세틸 아세토네이트 착화합물을 합성하고 분석하여 금속 이온과 킬레이트 리간드와의 반응을 이해하며, 중심 금속에 따른 화합물의 구조와 성질의 변화를 설명한다.
1. 이론적 배경
1.1 킬레이트
전이 금속 원자나 이온은 대부분 하나 이상의 리간드와 결합한다. 만일 리간드 한 분자 안에 여러 개의 주개 원자가 있으면, 중심 금속을 감싸는 모양의 배위 결합을 동시에 만들 수 있다. 이런 여러자리 리간드의 금속 착화합물을 킬레이트라고 부른다.

1.2 킬레이트 효과
킬레이트 고리 생성에 의한 안정도 증대는 엔트로피 효과가 되고 있는데 일반적으로 킬레이트 고리가 5원자 고리일 때 최대이다. 리간드 수의 증대에 따라 안정화가 크다. 또한 이 효과의 가장 뚜렷한 예는 프탈로시아닌류, 포르피린류에서 볼 수 있다. 그러나 하나의 리간드로 많은 배위 자리를 점유하려고 하므로 입체 장해를 받거나 킬레이트 고리 내의 공명이 방해되어 안정도가 낮아지는 경우도 있다.
1.3 전이원소
IUPAC에서는 부분적으로 채워진 d 오비탈을 가지는 원소 또는 불완전하게 채워진 d 오비탈을 포함한 양이온들 만들 수 있는 원소로 전이 금속 또는 전이 원소를 정의하고 있다. 전이금속을 주기율표의 d 구역에 있는 모든 원소로 정의하고 있으며, 이는 주기율표 내의 3족부터 12족까지의 원소들에 해당된다. 실제로는 f 구역에 속하는 란타넘족과 악티늄족도 내부 전이 금속이란 이름으로 불리면서 전이 금속에 포함하기도 한다. 1개에서 10개 사이의 d 전자를 가지는 원소들은 다양한 산화수, 착화합물, 촉매 특성을 보인다. d-d 전자 전이로 인한 화합물이 특정한 색을 나타내고, 여러 산화 상태 간의 에너지 차이가 적어서 다양한 산화 상태로 화합물을 형성하고, d 오비탈에 존재하는 홀전자로 인해 상자성 화합물을 형성한다. 이외에 대부분의 전이 금속들은 다양한 리간드와 결합하여 여러 가지 금속 착화합물을 만들 수 있다.

참고 자료

무기화학/Gary L.Miessler/제 5판/자유아카데미
무기화학실험/노동윤/자유아카데미
https://en.wikipedia.org/wiki/Ethylenediamine
https://en.wikipedia.org/wiki/Ethanol
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%94%EB%AA%A8%EB%8B%88%EC%95%84%EC%88%98
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%95%84%EC%84%B8%ED%86%A4
https://washere.tistory.com/206 (사진)