예비_Synthesis of trans-Dinitrobis(ethylenediamine) cobalt nitrite

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본문내용

실험 목적
전이 금속 착물인 trans-Dinitrobis(ethylenediamine)cobalt(Ⅲ) nitrate를 합성하고, 그 구조적 특성과 형성 원리를 이해할 수 있다.

실험 원리
* 착화합물(Complex)
착화합물은 중심 금속 원자나 금속 이온이 전자쌍을 가진 분자나 음이온(리간드, ligand)과 배위 결합을 형성하여 이루어진 화합물을 의미한다. 금속은 전자쌍을 받아들이는 루이스 산(Lewis acid)으로 작용하고, 리간드는 전자쌍을 제공하는 루이스 염기(Lewis base) 역할을 한다. 따라서 착화합물은 루이스 산-염기 상호작용의 대표적인 예라 할 수 있다.
이번 실험에서 합성하게 될 코발트 착물은 팔면체(octahedral) 구조를 가지며, 여섯 개의 리간드가 금속 중심을 대칭적으로 둘러싼 배위수 6의 전형적인 구조를 보인다. 팔면체 착물은 전이금속 착물에서 가장 안정적이고 흔하게 나타나는 구조로, 배위 환경에 따라 다양한 색과 성질을 나타낸다.
착화합물의 다양성은 구조적 배치의 차이에 의해 나타난다.
같은 화학식을 갖더라도 공간적 배열에 따라 색, 용해도, 반응성이 크게 달라진다는 점은 착화합물 연구에서 매우 중요한 부분이다. 이러한 성질 때문에 착화합물은 생물학적 시스템과 산업적 촉매 반응 모두에서 핵심적인 역할을 한다. 예를 들어 혈액 내 산소 운반에 관여하는 헴(heme) 복합체, 비타민 의 코발트 착물 구조는 생체 기능에 필수적이다. 또한 산업적으로는 수소화 반응, 탄소-탄소 결합 형성 반응 등에서 전이금속 착물이 촉매로 이용된다. 따라서 착화합물의 이해와 합성은 단순히 학문적 흥미에 그치지 않고, 다양한 응용과 직결된다는 점에서 중요하다.

* 리간드(Ligand)
리간드란 중심 금속 이온에 결합하여 착화합물을 이루는 분자나 이온을 말하며, 금속 이온의 빈 오비탈에 전자쌍을 공유하여 배위 결합을 형성한다. 리간드는 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다.

참고자료

· 없음