現在メソ細孔物質を銅イオンの吸着体として用いた実験を行なっていますが、細孔サイトに対して銅イオンのイオン径が小さく吸着しません。そのため配位子を用いて錯形成をし吸着させようと考えています。その際の銅の配位子として今はアセチルアセトン、EDTAを考えています。
他にも良い配位子があればご教示お願いします。

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A 回答 (2件)

隣の研究室の人が「ヘキサフルオロアセチルアセトン」を「化学蒸着」させていると聞いたことがあります。

詳しいことは私もわかりませんが。
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以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?


「同仁:キレート試薬」
Cu(II)でしょうか?
このページで「キレート安定度数定数(生成定数)」も参考になりますでしょうか?

平面4配位でしょうから配位子は限定されてくると思いますが・・・?

さらに、以下の成書は参考になりますでしょうか?
=====================================
有機金属化学ノーツ/伊藤卓/裳華房/1999.10 
基礎有機金属化学/中村晃/朝倉書店/1999.4 
有機金属化学/松田勇,丸岡啓二/丸善/1996.8 
有機金属化学事典/有機金属化学事典編集…/朝倉書店/1996.1 
金属錯体の化学/今井弘/培風館/1993.10 
メタロセン触媒(カミンスキー触媒)による次世代ポリ…/シーエムシープラネッ…/1993.8 
合成化学者のための実験有機金属化学/佐藤史衛∥〔ほか〕編…/講談社/1992.6 
実験化学講座/25/日本化学会/丸善/1991.9 
実験化学講座/18/日本化学会/丸善/1991.1 
有機金属化学/〔東京工業大学総合研…/〔1990〕 
金属錯体化学/山本芳久[他]/広川書店/1990.3
錯体化学の基礎/渡部正利∥(ほか)著…/講談社/1989.5 
=========================================
最近は「配位化学」とか「錯体化学」よりも「有機金属化学(錯体)」のタイトルが多いようですね?

「メソ細孔物質」と配位子は物理吸着あるいは化学結合させるのでしょうか?

補足お願いします。

参考URL:http://www.dojindo.co.jp/
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Q錯イオンの配位子の数について

 アンモニアと水素イオンが配位結合をしてアンモニウムイオンになるのは理解できるのですが、銀や銅などの陽イオンなどとの配位結合が理解できません。電子式から理解しようと努めてはいるのですが、Ag(+)やCu(2+)と配位子の電子式が書けません。ですので、なぜ、[Ag(NH3)2](+)のようにAg(+)の配位子が2つで、[Cu(NH3)4](2+)のようにCu(2+)の配位子が4つになるのか理解することができません。宜しくお願い致します。
 最近質問ばかりさせていただきましてすみません。おかげ様で、化学が少しずつ理解できてきている気がして、楽しくなっております。

Aベストアンサー

半日しても他のお答えがないので、また私です。^^
>>電子式から理解しようと努めてはいるのですが、
これは以前お見せした電子のつまり方の中でも一番ややこしい「配位子場」理論の分野で、大学の無機化学クラスになります。
さて、まずCu(2+)ですが単純に四配位と考えることはできません。硫酸銅の青いきれいな結晶をご存じだと思います。あの結晶水は5H2O、銅を中心に置いた平面内に4つの水が位置しておりもう1つは硫酸イオンの回りにいるようです。水の中の銅(2+)イオンの構造はやはり4つの水が平面状に銅を取り囲んでおり銅は正方形の対角線上にいます。同じく銀では水中で二つの水分子が銀(1+)の反対側に付いた構造をしています。
これらの構造についてはURL:
http://www.chemtopics.com/aplab/complexions.pdf
でご覧下さい。(銅については文中に書かれているだけ、銀についてはきれいな絵がある)
銀でも銅でもこの水分子の付いていた位置がアンモニアで置き換えられ、水中でより安定な化学種となります。(イオン全体が大きくなるので電荷が分散し、塩化物との結晶が作りにくくなるため沈殿しなくなる)
大阪教育大付属高校の岡先生のページ見て頂けましたか?
ついでに、かなり重いけど、非常にお薦めの化学結合と分子の形の解説URL、図が間違っていないところが偉い。
http://138.47.34.166/chem481/Chem481c3.html
最後に添付URLは東京大学教養学部二年の無機化学。九章を見てください。六章には酸素分子の2つの不対電子が反結合軌道の1π_gに入る説明があります。図が非常に不親切。1s軌道にノードがある分け無いじゃないか!(怒る)

参考URL:http://www.frad.t.u-tokyo.ac.jp/~miyoshi/InCh2001/contents.html

半日しても他のお答えがないので、また私です。^^
>>電子式から理解しようと努めてはいるのですが、
これは以前お見せした電子のつまり方の中でも一番ややこしい「配位子場」理論の分野で、大学の無機化学クラスになります。
さて、まずCu(2+)ですが単純に四配位と考えることはできません。硫酸銅の青いきれいな結晶をご存じだと思います。あの結晶水は5H2O、銅を中心に置いた平面内に4つの水が位置しておりもう1つは硫酸イオンの回りにいるようです。水の中の銅(2+)イオンの構造はやはり4つの水が平面状に銅を...続きを読む

Q錯イオンの配位数

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?

Aベストアンサー

>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。

Q配位数・配位子・配座数って

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銅イオンとニッケルイオンが共存する水溶液からの銅の抽出について

先日実験を行いましたが、どうしても分からない事があるので質問をさせていただきたいと思います。

実験の概要は

「銅イオンとニッケルイオンが共存する水溶液から、銅イオンをまずチオシアン酸銅(I)として有機層に抽出して、水溶液にとどまるニッケルイオンから分離する。次に無色のチオシアン酸錯体をジエチルジチオカルバミン酸錯体に変換して、その吸光度から銅を定量する」

というものです。具体的には、


(1)7本の分液ロート全てに

(1)1%チオシアン酸ナトリウム水溶液2cm^3
(2)10%硝酸カリウム水溶液5cm^3
(3)1%アスコルビン酸水溶液3cm^3
(4)0.01M硝酸1cm^3


を加える。次に分液ロート全てに

4-メチル-2-ペンタノン(MIBK)を正確に10cm^3加える。


(2)2~6番目の分液ロートには1.5*10^-4Mに調整した銅(II)イオン標準溶液をそれぞれ1.00,2.00,3.00,4.00,5.00cm^3加え、7番目には銅とニッケルが共存する試料溶液を3cm^3加える

(3)それぞれの分液ロートから水層をとりのぞき、0.1%ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムを約10cm^3加えて有機層のみを取り出す



というものです。この後検量線を作って濃度を求めるところは問題ないのですが、上述の操作で疑問点がいくつかあります。
それは(1)の作業でくわえる(2)と(4)の試薬がどういう働きをするかというものです。
(1)は銅(II)イオンを銅(I)イオンに還元するため、(3)はチオシアン酸銅(I)として銅を有機層に抽出するためと考えられますが…

先日実験を行いましたが、どうしても分からない事があるので質問をさせていただきたいと思います。

実験の概要は

「銅イオンとニッケルイオンが共存する水溶液から、銅イオンをまずチオシアン酸銅(I)として有機層に抽出して、水溶液にとどまるニッケルイオンから分離する。次に無色のチオシアン酸錯体をジエチルジチオカルバミン酸錯体に変換して、その吸光度から銅を定量する」

というものです。具体的には、


(1)7本の分液ロート全てに

(1)1%チオシアン酸ナトリウム水溶液2cm^3
(2)10%硝...続きを読む

Aベストアンサー

推測で申し訳ありませんが・・・

チオシアン酸ナトリウム水溶液の液性は弱アルカリだと思いますので、
銅イオンを含む水溶液に添加した場合、一部が水酸化物となり、水相に
留まる可能性が生じます。
それでは「定量」には支障がありますので、「(4)0.01M硝酸」はそれを防ぐ
為のpH調整として加えているのではないでしょうか。


残るのは「(2)10%硝酸カリウム」ですが・・・もしかしたら、チオシアン酸
イオンへの配位子交換を速やかに行わせるため、かもしれません。

どういうことかというと・・・

例えば検体がキレート剤を含んでいた場合、キレート剤は複数の原子で
銅イオンに配位しているため、なかなかチオシアン酸イオンへの配位子が
交換しない可能性が考えられます。
このとき、配位力が弱い配位子が多量にあれば、競争によって一時的に
キレートが外れる可能性は高くなります。
一方、一旦銅(I)イオンにチオシアン酸イオンが配位すると、生じた錯体は
有機相への溶解度が高いためにそちらに移動し、水相に留まる硝酸イオン
やキレート剤との再結合を免れることができます。

このため、キレート剤とチオシアン酸イオンだけで競争するのに比べ、
別の弱い配位子が存在した方が、銅(I)イオンが有機相に取り込まれる
のが早くなる可能性がある、という推測です。

 *今回の実験の検体にキレート剤が含まれているとは思いませんが、
  例えば実際の工場排水の水質検査などになれば、そういったものが
  共存する場合もあり得るので、「定量方法」としてはそれらの存在を
  前提とした手順になっている必要があるわけです。

推測で申し訳ありませんが・・・

チオシアン酸ナトリウム水溶液の液性は弱アルカリだと思いますので、
銅イオンを含む水溶液に添加した場合、一部が水酸化物となり、水相に
留まる可能性が生じます。
それでは「定量」には支障がありますので、「(4)0.01M硝酸」はそれを防ぐ
為のpH調整として加えているのではないでしょうか。


残るのは「(2)10%硝酸カリウム」ですが・・・もしかしたら、チオシアン酸
イオンへの配位子交換を速やかに行わせるため、かもしれません。

どういうことかというと...続きを読む

Qイオンの12配位は可能ですか?

イオンに対して、逆符号のイオンが12配位するということはありえるのでしょうか?
つまっていると電気的に反発してしまいそうなきがするのですが・・・

「イオンの半径が等しく、エネルギー的にも有利な状況が成り立つ」
という状態は存在するのでしょうか。

Aベストアンサー

「12配位」はあるんだけど, 「12個配位する」のは難しいんじゃないかなぁ....


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