숭실대 신소재공학과 신소재공학실험2 배위화합물과 입체화학 (예비/결과) 실험 보고서

목차

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2. 7주차_배위화합물과 입체화학(결과).hwp

본문내용

키워드-전이 금속이 색을 띄는 이유(2 Page)

그림의 주기율표 상 가운데 부분(노란색 부분)에 해당하는 3족 ~12족 총 10개의 족과 4주기~7주기에 해당하는 원소들을 전이원소(Transition Element)이라하며, 이러한 전이원소들은 금속을 띄고 있어 전이금속이라고 부른다. 또한 란탄족(원자번호 58~71, 15개 원소들)과 악티늄족(원자번호 90~103, 15개 원소들)을 내부전이원소(Inner Transition Element)라고 부른다.

이때, 전이금속과 내부전이원소는 최외각 전자 수에 따라 주기적 성질을 가지는 주족원소(전형원소)에서와 달리 전이금속에서는 오비탈 d궤도상에 전자를 채우고, 내부전이원소에서는 오비탈 f궤도상에 전자를 채우고 있기에 족과 주기의 성질이 주기적이지 않고 족과 관계없이 전이금속은 같은 주기인 전이금속끼리 비슷비슷한 성질을 가지게 된다.

이렇게 전이금속이 족과 관계없이 주기에 따라 비슷한 성질을 가지는 이유는 전이 금속에서는 최외각 전자껍질인 s, p 궤도 오비탈에 있는 전자가 아닌 d, f 오비탈에 있는 전자가 화학결합 반응에 참여하는데 이때, 안쪽 전자껍질에 있는 d, f 오비탈 전자는 s, p 오비탈 전자와 달리 화학결합에 쉽게 참여 못하여 d, f 전자 수의 변화에 크게 영향을 받지 않기 때문이다.

오비탈 궤도상의 에너지준위에 따라 전자가 채워지는 순서는 다음 그림4와 같다. 3p다음에 다음 전자껍질 위치에 해당하는 4s가 채워지고 그다음에 더 안쪽 전자껍질인 3d에 채워지고, 4p다음에 다음 전자껍질인 5s에 전자가 먼저 채워지고 4d에 전자가 채워지게 된다.

이렇게 전이금속에서는 우선 바깥쪽 전자껍질에 전자가 먼저 채워진 다음에 안쪽 전자껍질인 d오비탈대역에 전자가 채워지므로, 안쪽 전자껍질에 해당하는 부분에 빈자리가 있게 되고 그 빈자리에 의해서 주변의 다른 리간드(배위 결합하는 중성 분자 또는 이온을 리간드라고 한다.)

참고 자료

Oxtoby Nachtrieb Freeman(2014)/ 옥스토비의 일반화학 /사이플러스 /ch8_전이 금속 화합물과 배위 착물의 결합.
Weller 외 3인(2020) /Inorganic Chemistry 7th(무기화학 7판) /자유아카데미 /Ch6_배위 화합물 개론.

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