塩化コバルト(2)とエチレンジアミンから合成される錯体についての質問
- 塩化コバルト(2)とエチレンジアミンを使用して合成されるtrans-[CoCl2(en)2]Cl・HCl・2H2Oは安定に存在できる錯体であり、2価のコバルトを使用する理由について質問があります。
- 2価のコバルトは置換活性があり、3価のコバルトは置換不活性であるため、2価のコバルトを使用したと考えられます。また、trans-[CoCl2(en)2]Clが先に生成する理由は、立体障害などからtransのほうが安定であるためでしょう。
- さらに、cis-[CoCl2(en)2]Clからtrans-[CoCl2(en)2]Clを合成することは可能ですが、その方法については質問者は知りたいと思っています。
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コバルトの錯体について質問です。
塩化コバルト(2)とエチレンジアミンなどから、trans-[CoCl2(en)2]Cl・HCl・2H2Oを合成し、それから[CoCl2(en)2]Clを合成するという実験をしました。 塩化コバルト(2)を水に溶かし、エチレンジアミンを加え、これに空気を2時間激しく通して、コバルトを2価から3価へ酸化をする、という操作があったのですが、初めからなぜ3価のコバルトを使わなかったのでしょうか? 3価のコバルトはあまり安定ではないと聞いたことがあるような気がしたので、錯体を作れば安定に存在できるのかな、とか考えていましたが、 ここで調べていたら、2価だと置換活性で、3価は置換不活性ということが書いてありました。 ということは、3価では反応しにくいから、2価を使ったということでしょうか。 なぜ2価と3価では、活性不活性があるのでしょう?また、安定不安定はなぜそうなるのでしょうか。 あと、今回の実験では、trans-[CoCl2(en)2]Clが初めにできて、それからcis-[CoCl2(en)2]Clを作りました。 これは、立体障害などからtransのほうが安定なので、先にtransができたのではと考えましたが、 原因はそれだけでしょうか?また、cisからtransを作ることはできるのでしょうか?。
- chelseadog
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>なぜ2価と3価では、活性不活性があるのでしょう? d電子の数の違いについて、 Co((3))はd電子が6つなので、強配位子場のとき配位子場安定化エネルギーが最も大きいため、配位子をよく引き付ける。 (詳しいことは配位子場理論をどうぞ) また3価なのでより配位子の電子を引き付けやすい。 よって配位子の交換がおこりにくいと思われます。 もちろん分光化学系列によると、H2O<enなので、配位子がH2O(水に溶かしたとき)よりenが配位するほうが安定なので、十分時間がたてば、enが配位しているでしょう。 cis、transはやはり対称性の高いtransのほうが安定だと思いますね。 なのでcisからtransに変えることは可能だと思います。 私のわかる範囲で回答してみました。 参考になれば幸いです。
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