[무기화학실험]Spectrochemistry of Cobalt(II) complexes Electronic Spectra

Spectrochemistry of cobalt(II) complexes electronic spectra
■ 실험 목적
(1) Co(II)왿� KSCN 조성에 따른 흡광도 분석, Co(II) compound의 입체화학을 이해한다.
(2) Co(NO3)2왿� KSCN의 혼합용액을 특정 파장에서 스펙트럼을 찍어본다. Data를 그리고 최대 파장과 최대흡광도 계수를 구한다.

■ 실험 이론 및 원리
Cobalt는 수용액 중에서 aqua ion 으로 안정하게 존재하고 담홍색이다. 그리고 과잉의 Cl-를 가하면 쉽게 청색의 4면체형 착물 이온이 된다. 최고 산화상태는 +5이지만 화학적으로 중요한 것은 +2과 +3이다. 단순화합물에서 +3상태는 비교적 불안정하기 때문에 +2가 많이 존재하게 된다.

+ 4Cl- ⇌ + 6H2O
담홍색 청색 . . . . .

구조는 Tetrahedral과 Octahedral이 평형을 이루고, aqua ion에서는 소량이지만 Tetrahedral형으로 이 존재한다. 이들 두가지는 안정도의 차이가 없고 같은 리간드의 착물인 경우는 평면관계에 있다. 그리하여 물에 대하여는 매우 작지만 일정농도의 4면체형 이온이 존재한다.


Cobalt를 사용하는 이유는 다른 전이 금속이온보다 더 쉽게 Tetrahedral complex를 생성한다. Co2+는 보통 존재하는 이온 중 유일한 dn2+이온으로, 리간드 안정화 에너지 측면에서 보면 다른 어떤 dn(1≦n≦9)전자 배치가 보다 Tetrahedral complex가 갖게 되는 불안정성이 작다. Co의 경우는 Co(II)상태에서는 Tetrahedral과 Octahedral형태가 존재하지만 두 구조의 안정도 차이가 없기 때문에 동시에 존재한다. Co2+착물의 색은 Octahedral complex일 때 담홍색이며, Tetrahedral complex일 때 남색을 나타낸다.

+ 4SCN- ⇌ + 6H2O
Octahedral Tetrahedral
담홍색 청색