무기화학실험) (예비보고서) Co(II) octahedral complex VS Co(II) tetrahedral complex

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 이론 및 원리

1) 착물

2) 착물의 구조

3) 착물의 이성질체

4) 결정장 이론(Crystal Field Theory ; CFT)

4. 시약 및 기기

5. 실험 방법

6. 참고 문헌

0. 실험 요약
이번 실험은 Co(II) 이온을 포함한 두 가지 다른 배위구조, 즉 팔면체(Octahedral) 구조와 사면체(Tetrahedral) 구조의 복합체를 비교하고 그들의 물리화학적 성질을 분석하는 데 중점을 두었다. Co(II) 이온은 다양한 배위화합물을 형성할 수 있는 능력 때문에 흥미로운 연구 대상이 된다. 팔면체 복합체는 통상적으로 여섯 개의 리가ンド가 중심 금속 이온에 대칭적으로 결합하여 형성되며, 일반적으로 더 안정적이며 다양한 성질을 나타낸다. 반면 사면체 복합체는 네 개의 리가이드가 중심에 위치한 금속 이온과 결합하여 형성되며, 공간적인 배열에서 다른 성질을 드러낸다. 이번 실험에서는 먼저 Co(II) 이온과 각각의 리가이드와 반응시켜 팔면체 및 사면체 복합체를 합성하였다. 팔면체 복합체의 경우, 일반적으로 수용액에서 쉽게 합성할 수 있으며, 색상, 용해성, 안정성 등을 관찰하였다. 반면, 사면체 구조의 복합체는 상대적으로 덜 흔하게 나타나며, 그 특성을 분석하기 위해 여러 가지 실험 기법을 통해 모니터링하였다. 그런 다음, 우리는 UV-Vis 분광법을 사용하여 두 구조의 전자 전이와 관련된 스펙트럼을 기록하고, 이를 바탕으로 두 복합체의 전자 구조와 곤란도를 비교하였다. 팔면체 복합체는 d-d 전이와 리간드 필드 분할 에너지의 영향을 받으므로 스펙트럼에서 특유의 피크를 보여줬다. 반면, 사면체 구조는 그 배위 환경 때문에 다른 전자 전이를 보여주었고, 전반적으로 팔면체 복합체와 서로 다른 특성을 보였다. 또한 pH 환경에 따른 안정성을 비교하기 위해 다양한 pH에서 두 복합체의 용해도를 측정하였고, 이를 통해 배위구조에 따른 안정성 차이를 이해하고자 하였다.
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