金属イオンが錯体をつくる時、配位数はその金属イオンの酸化数の倍(例えば銅ならCu2+でテトラアンミン銅(2)イオン、NH3の配位が4)ってゆ~話きいたことあるけどこれなんで?

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A 回答 (1件)

>金属イオンが錯体をつくる時、配位数はその金属イオンの酸化数の倍ってゆ~話きいたことあるけどこれなんで?



金属イオンの酸化数と配位数の間には関連性はありません。無視してください。

大学受験で出てくる錯イオンに限定して話をしたとしても、いくつかは偶然にもこの条件を満たしていますが、これが当てはまらない錯イオンに関しても出題されているようです([Fe(CN)6]4- etc)。

錯体の構造を考える上で考慮すべきことはいくつかあるのですが複雑な話になりますので省略します。詳しくは無機化学や錯体化学の専門書をご覧ください。
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この回答へのお礼

ただの偶然なんですね。どうもありがとうございます。

お礼日時:2002/01/05 09:09

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タイトルのまんまなんですが、この3つの違いが良く分かりません。
配位子は「化合物」で残り二つは「数」を聞いてる、位にしか…(汗)

前期試験の過去問の解説に「配位数は配位子についてでなく金属について言う」と書いてあったのですが、その意味が分かりません(ノД`)
ポルフィリンhttp://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9D%E3%83%AB%E3%83%95%E3%82%A3%E3%83%AA%E3%83%B3
の配座数が4、配位数が6という理由も併せて教えてもらえないでしょうか。お願いします!

Aベストアンサー

「配位数」というのは、錯体の中心にある金属原子(あるいはイオン)が、錯体を作るために提供する空軌道の数のことです。
配位子は、結合(配位結合)に使用するための電子対を上述の空軌道に持ち込むことによって結合を形成し、錯体が完成します。

要するに、中心金属が錯体形成のために提供する空軌道の数が配位数で、結果的には配位子の数と同じになります。

「配座」というのは、回転が可能な結合(単結合)が回転することによって、結合の両側の立体的な位置関係が変化することを言います。したがって、本来は無数の配座が存在するはずです。
ポルフィリンの配座数が4で、配位数が6という記述は、厳密に言えば正しくないように思います。言うとするならば、「ポルフィリンにおいては、中心原子の配位数は6になり、代表的な配座が4種類ある」というのなら、言葉としては理解できます。ただし、それが科学的な事実と言えるかどうかについては判断しかねます。

Q酸化銅(II)CuO,銅(I)イオンCu[2+]の( )は何を意味していますか

科学を勉強しはじめたばかりです。酸化、還元の学習で酸化銅(II)などがでてきますがなんのこったかさっぱりわかりません。これが理解できないと先に進めません。どうか易しく教えてください。

Aベストアンサー

遷移金属元素や原子番号の大きい13-16族金属では
複数の酸化数をとります。
酸化数とは、単体(または原子)の状態から何個の電子を失ったか、を表します。

1族・2族ではただ一つの酸化状態のみをとるのでこれを省略します。
しかし、遷移金属元素では複数の酸化状態をとることが多いため、このように区別しているのです。
どうは空気中ではほとんどが2価で酸化銅(II)となっていることが普通です。(窒素中では酸化銅(I)も安定に存在)
また鉄さびには赤さびである酸化鉄(III)と黒さびである酸化鉄(II)鉄(III)という二つが存在します。(酸化鉄(III)は鉄は3つの電子を失った状態、酸化鉄(II)鉄(III)は2個の電子を失った鉄と3個の電子を失った鉄が同じ数だけ混じっています)
この酸化状態を区別するために、(II)だの(III)だのとかきます。
複数ある「酸化鉄」のうち、酸化数をはっきり言うことによって、どの酸化鉄かをはっきりさせることが出来ます。

Q金属イオンに複種類の配位子が結合しますか?

Fe3+やCu2+などの金属イオンはOH-やCl-とかと錯体と形成しますが、
複種類の配位子が結合することはあるのでしょうか?
例えば、Fe(OH)Cl+みたいな。。。。

データブックにはこのような複種類の配位子が結合した化学種の平衡度定数が記載されていないので、形成しないでしょうか?

Aベストアンサー

配位子が異なる錯イオンは生成します。
ただ、私もこれらの平衡定数は見たことがありません。
2種類の平衡定数から近似的に求めるしか方法は無いでしょう。

Q-NH2はなぜ重金属と配位結合するのにナトリウムとかカルシウムとしないのですか?

-NH2のNは非共有電子対を持っており重金属イオンと配位結合しますよね。重金属イオンとは配位結合するのにナトリウムイオンやカルシウムイオンと配位結合しないのはなぜですか?きっと重金属イオンは大きいからと思うのですがもう少し化学的な理由が知りたいです。お願いします。

Aベストアンサー

配位がおこりやすいのは,最外殻にd空軌道を持つイオンでしょう.
ナトリウムは配位すべき空軌道がないから.最外殻のそのまた上位はエネルギー的に高すぎて,結合にならない.
カルシウムは,するときはしますよ.EDTA とか.

Q金属銅と銅イオン

いきなり唐突なんですが「銅イオン」と「金属銅」ってどうちがうのですか?

Aベストアンサー

単刀直入なお答えが続きましたので、多少補足します。
「金属銅」は元素、銅(Cu)の単体で、ご存知のように「金属」です。
金属ですから導電性もありますし、熱伝導も優れています。磨けば光ります。また、金と「固溶体」を作り金の「やわらかさ」を補う事が出来るなど、ある意味合金の王様でもあるでしょう。
元素銅はイオン化傾向(酸化電位と同意義)が水素より小さく、よって酸と反応して水素を発生しながら溶けるということはありません。
社寺の屋根などに使われることから分かるように耐候性にも優れています。
wiki↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8A%85
「銅イオン」銅イオンは元素銅から電子が1ないし2失われた化学種です。
Cu^1+ は正四面体配位が安定で、酸化物の色はくすんだ銅色、テトラキスアセトニトリル銅(+1)などは無色透明。一般に空気中の酸素で酸化され易くCu^+2に変わります。酸化物は整流能(ダイオード)があるので昔は整流器に使われたとか(wiki様のお達し)

Cu^+2 は平面四配位が安定で、硫酸銅五水和物の深い青が有名(水に31.7g/100mLaqも溶ける)、但し、無水物は無色。配位子によって淡緑にも濃緑にもなります。Cu^1+より扱いやすく、電気分解して純粋な銅を作る電解精錬に使われます。

銅イオンはイオン結晶を作り常温では上記酸化銅のような例を除き導電性はありません。

実験室では昔、窒素ガス中の微量酸素を除くのに金属銅粉末を詰めたガラス管を電気で加熱して使いました。Cu^1+の間は分かりませんがCu^+2ができはじめると黒っぽくなるので、今度は純水素を流しながら加熱します。すると銅が還元され水が滴り落ちてきます…。(昔の人は大変だった)
長すぎました…、失礼。
m(_ _)m

単刀直入なお答えが続きましたので、多少補足します。
「金属銅」は元素、銅(Cu)の単体で、ご存知のように「金属」です。
金属ですから導電性もありますし、熱伝導も優れています。磨けば光ります。また、金と「固溶体」を作り金の「やわらかさ」を補う事が出来るなど、ある意味合金の王様でもあるでしょう。
元素銅はイオン化傾向(酸化電位と同意義)が水素より小さく、よって酸と反応して水素を発生しながら溶けるということはありません。
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