錯イオンの配位子の数について

質問

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。

回答No.1

noname#160321 · 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

回答No.2

clearbook

電子式を書くことはそれほど重要ではありません。あなたが出した例で言えばアンモニアの余った孤立電子対が金属イオンに配位するので、
そのように電子式を書けばいいと思います。
配位する孤立電子対は中心金属の外側の軌道と相互作用することはいいですよね？
（八個の価電子にこだわっていては遷移金属の配位は理解できません）
この事と配位数を関連付けることは難しいです。
配位数は金属によって、同じ金属でもその価数によって、配位子によっても変わります。
Ag＋は直線型二配位、平面型三配位、四面体型四配位など、
Cu+は直線型二配位、四面体型四配位、Cu2+は平面型四配位、三角両錐型五配位、八面体型六配位がとりえます。
この関連性は非常に複雑であり、電子式からでは到底理解できるものではありません。
この先の事が知りたければ配位子場理論を勉強する必要があり、専門の大学生レベルです。
もし知りたければ配位化学の本をめくってください。
そのレベルに達していないなら覚えましょう。
多少の暗記も必要です。