복잡한 이온이란 무엇입니까?

복합 이온은 중앙 금속 원자에 의해 형성되는 화학 종으로, 종종 양의 산화 상태를 가지며 배위 또는 배위 공유 결합을 통해 중성 분자 또는 음이온 그룹에 의해 연결됩니다. 중심 금속 원자는 배위 중심(배위 착화합물의 한 유형이라고 하는 이유)이라고 하며, 배위 결합에서 전자 쌍을 제공하는 분자 또는 이온은 리간드라고 합니다.

금속 중심과 리간드의 전하에 따라 착이온은 양이온(복합 양이온) 또는 음(복합 음이온)이 될 수 있습니다.

복잡한 이온은 우리가 상상할 수 있는 것보다 훨씬 더 일반적이며 복잡한 염의 일부입니다. 사실, 소금에 있는 그것의 존재는 정확하게 그것을 복잡한 소금으로 분류하는 것입니다.

착이온의 특성

이러한 화학 종의 몇 가지 특징은 다음과 같습니다.

• 중심 금속 원자는 거의 항상 전이 금속(d 블록) 또는 내부 전이 금속(f 블록, 란탄족 및 악티늄족으로 구성됨)입니다. 어떤 경우에는 p-블록 금속일 수 있습니다.
• 이들은 용액 상태 또는 고체 상태의 복잡한 염으로 존재할 수 있습니다.
• 중심 원자는 배위 공유 결합 에서 한 쌍의 전자를 받기 때문에 루이스 산처럼 행동합니다.
• 리간드는 물 (H ₂ O) 또는 암모니아(NH _{3 )와 같은 중성 분자이거나 염화물 이온(Cl} ^– ) 또는 시안화물 이온(CN ^– ) 과 같은 단일 또는 다원자 음이온일 수 있습니다 .
• 리간드는 산소, 질소, 황 및 인을 포함하는 많은 화합물의 경우와 같이 항상 비공유 비공유 전자쌍을 가진 원자를 가지고 있어야 합니다.
• 전자쌍 기증자인 리간드는 루이스 염기입니다.
• ^{동일한 리간드는 고독한 전자쌍을 가진 하나 이상의 원자를 통해 하나 이상의 전자쌍을 제공할 수 있으며, 이 경우 에틸렌디아민테트라아세테이트 또는 EDTA 4- 이온} 의 경우와 같이 일반적으로 킬레이트제라고 합니다 .

착이온의 종류

금속 중심과 그것을 둘러싸는 리간드의 특정 특성에 따라 몇 가지 다른 유형의 복합 이온을 구별할 수 있습니다.

복잡한 양이온

그들은 양전하를 가진 복잡한 이온입니다.

복합 음이온

그들은 음전하를 가진 복잡한 이온입니다.

한 자리 리간드를 가진 단핵 복합 이온

그들은 가장 일반적이며 각각 한 쌍의 전자에만 기여하는 리간드로 둘러싸인 금속 중심만을 포함하는 것을 말합니다. 이러한 유형의 리간드를 한자리 리간드라고 합니다.

킬레이트: 다자리 리간드를 가진 단핵 복합 이온

이들은 단일 금속 중심이 단일 리간드에 연결되지만 다중 배위 결합을 통해 연결되는 것입니다. 여러 개의 공여체 원자를 가진 리간드는 다자리 리간드 또는 킬레이트제라고 하며, 서로 다른 금속과 형성하는 착물을 킬레이트라고 합니다. 착물에 전하가 있으면 착물 이온이기도 합니다.

다핵 착이온

여러 금속 중심이 금속 결합([Re 2 Cl 4 ] 2-이온의 경우와 같이) 또는 두 자리 리간드를 통해 서로 연결된 복합 _이온 의 예가 ^있습니다 _. 금속 중심(이온의 경우와 같이 [(NH ₃ ) ₅ ] Co – NH ₂ – Co(NH ₃ ) ₅ ] ⁵⁺ ). 이러한 유형의 복합체는 둘 이상의 조정 센터를 가지고 있기 때문에 다핵 복합체라고 합니다.

착이온의 예

처음에 언급했듯이 착이온은 양전하와 음전하 모두일 수 있고, 금속 중심은 양전하 또는 중성전하일 수 있으며, 여기에 부착된 리간드는 중성 분자와 음전하 이온 둘 다일 수 있습니다. 또한 하나 이상의 초점을 포함할 수 있습니다. 다음은 이러한 기능을 강조하는 몇 가지 예입니다.

실시예 1 _: 양이온 [(NH3)5Ru( ^C4H4N2 ) _Ru ( _NH3 ) ₅ ] ₅₊

이것은 중성 리간드와 양성 금속 중심을 가진 복잡한 다핵 양이온의 예입니다.

실시예 2: 음이온 헥사시아노철(II) 또는 [Fe(CN) ₆ ] ⁴⁺

이것은 중앙에 양의 원자가 있지만 순 음전하를 띤 단핵 착이온의 예입니다.

실시예 3: [Co(SO4 ₎ ( _NH3 ) ₅ ] ⁺

[Co(SO ₄ )(NH ₃ ) ₅ ] ⁺ 는 5개의 중성 아미노 리간드와 음성 황산염 리간드로 둘러싸인 코발트(III) 중심을 갖는 복합 단핵 양이온입니다.

실시예 4: [ _Au6C ( _PPh3 ) ₆ ] ²⁺

이것은 카바이드 음이온이 6개의 금(I) 양이온으로 구성된 모든 금속 중심을 연결하는 양전하를 띤 다핵 복합 이온의 또 다른 예입니다.

참조

배위 화합물 – 리간드 및 킬레이트 . (2021). https://www.britannica.com/science/coordination-compound/Ligands-and-chelates 에서 2021년 5월 29일에 검색함

코튼, 프랭크 앨버트; 윌킨슨, 제프리, 무리요, 카를로스 A.; 보흐만, ​​만프레드. (1999). 고급 무기 화학. 6판. 와일리

로렌스, 제프리 A. (2010). 조정 화학 소개 . 와일리. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/9780470687123