• 締切済み

アルミの錯イオン

アルミニウムの水酸化物イオンとの錯イオンは [Al(OH)4(H2O)2]^- となっていますが、なぜ水が2つ付いているのでしょうか? 他の錯イオンには水が付いていないので不思議に思いました。 同じ配位数のスズ(IV)では6つの水酸化物イオンが付いて [Sn(OH)6]^2- となっています。 学生なのであまり難しいことは分からないので簡単に説明してくださると助かります。

  • 化学
  • 回答数2
  • ありがとう数3

みんなの回答

  • 101325
  • ベストアンサー率80% (495/617)
回答No.2

> しかしなぜAlは配位数が変わってしまうのでしょうか? なぜ配位数が変わるのか?について答えるのは、とても難しいです。少なくとも私には答えられません。ごめんなさい。 ただ、ちょっと気をつけて欲しいのは、配位子の種類や環境によって配位数が変わってしまうのはAlだけではない、ということです。むしろ「6配位しかとらない」と断言できる金属錯体の方が少数派で、ほとんどの金属イオンは6配位にも4配位にもなります。 アルミニウム  6配位の例:[Al(H2O)6]^3+  4配位の例:[Al(OH)4]^- 亜鉛  6配位の例:[Zn(H2O)6]^2+  4配位の例:[Zn(OH)4]^2-, [Zn(NH3)4]^2+, スズ(IV)  6配位の例:[Sn(OH)6]^2-, [SnCl6]^2-, [Sn(H2O)6]^4+  4配位の例:SnCl4 ←これは電荷がゼロですから、錯イオンではなく分子になります。 遷移金属イオンではコバルト(II)の錯イオンが有名です。  6配位の例:[Co(H2O)6]^2+  4配位の例:[CoCl4]^2- http://chem-sai.web.infoseek.co.jp/cobalt.html それに対してコバルト(III)の錯イオンは、ほとんど全て6配位になります。  6配位の例:[Co(H2O)6]^3+, [Co(NH3)6]^3+ 6配位にも4配位にもなる例としては、他にも鉄(III), 鉄(II), ニッケル(II)  6配位の例:[Fe(H2O)6]^3+, [Fe(H2O)6]^2+, [Ni(H2O)6]^2+  4配位の例:[FeCl4]^-, [FeCl4]^2-, [NiCl4]^2- などなど多数あります。

tama-01
質問者

お礼

お礼が遅くなってしまってすみません。 Alの配位数が違うのは他の金属が違うのと同じ理由のようですね。 大変参考になりました。 Alだけ「6配位しかとらない」と勘違いしている人が なぜスズや亜鉛を6と4配位を認めているのか疑問ですが、 懇切丁寧に教えてくださり本当にありがとうございました。

  • 101325
  • ベストアンサー率80% (495/617)
回答No.1

アルミニウムの水酸化物イオンとの錯イオンは [Al(OH)4(H2O)2]^- ではなく [Al(OH)4]^- です。 水が2つ付いているのは、しばしば見かける間違いです。 おそらくは、「アルミニウムは6配位しかとらない」という思い込みによる誤解だと思います。 http://sci.la.coocan.jp/fchem/log/muki/151.html http://www.tennoji-h.oku.ed.jp/tennoji/oka/2008/08ko-055.html http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3383037.html

tama-01
質問者

お礼

返信ありがとうございます。 >>[Al(OH)4(H2O)2]^-  ではなく  [Al(OH)4]^-  です。 ということはもともとH2Oはつかないという事ですね? あくまで(H2O)2は便宜上…。 大変参考になりました。 しかしなぜAlは配位数が変わってしまうのでしょうか? 本当にありがとうございます。

関連するQ&A

  • 錯イオンについて

    大学受験の問題で錯イオンの生成反応式が問われる問題をよく見かけますがいくつか納得できない点があるので教えてください。錯イオンの配位数についてなんですが、僕が習ったのは「銀((1))イオンの配位数は2、銅((2))イオン、亜鉛((2))イオンの配位数は4、あとはだいたい6と覚えろ」というものでした。これでいくとアルミニウム((3))イオンの配位数は6になるのですが、水酸化アルミニウムに過剰の水酸化ナトリウムを加えると再溶解するという反応ではAl(OH)3+NaOH->Na[Al(OH)4]という反応式をかかされます。これだと配位数が4に思えてしまいます。残り2個はH2Oが配位しているのを略して表現しているのでしょうか?もしそうなら、何故OH-が4つ配位でとまるのでしょうか?配位子の配位する能力がかかわっているのでしょうか?4つのOH-は正八面体のどの頂点を占めているのでしょうか?もし水酸化アルミニウムにチオ硫酸イオン(配位力が強いと聞いたことがある)を加えると[Al(S2O3)6]9-のようなものを形成して溶解するのでしょうか?  なんだか質問だらけになってしまい申し訳ありませんが教えていただけるとうれしいです。

  • 錯イオンについて

    Al(OH)3が過剰にOHを加えることで[Al(OH)4]-1の錯イオンになる反応がありますよね? Al(OH)3というのはイオン結合で三つのOHーがくっついていて、そこにOHが一つ配位結合するのですか?それともAl(OH)3のイオン結合を一回はずして四つOH-が配位結合しているのですか? 高校三年なので、sp軌道などはならっていないので、それを使わずに教えていただけるとありがたいです よろしくお願いします

  • 陽イオンの分離において

    Al3+に希硫酸を加え、その後にアンモニア水を加えると沈殿が生じますよね。その後にアンモニア水を過剰に加えると[Al(OH)6]ではなくなぜ[Al(OH)4]という錯イオンが出るのですか? Al3+は錯イオンを作る時、配位子は6個のはずなのですが・・・ 理由が分かりません。 教えてください。

  • カルシウムイオンの錯イオン

    カルシウムイオン(Ca2+)と亜鉛イオン(Zn2+)の 配位構造、配位子、配位数 についてしりたいのですが、 まず配位子というと錯イオンの事をいっているという認識でいいですか?Ca(OH)2などのOH-は配位子といわないですよね? 亜鉛については高校で習ったテトラヒドロキソ亜鉛(II)酸イオンの[Zn(OH)4]2-(正四面体、配位子OH-、配位数4)が思いつくのですが他にもありますでしょうか? Caが原子番号20なので (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)2 となり、ここから電子を2個とると、 (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6 となって、3d軌道以降が全て空きで、ここに配位子が入ると思うのですが、どのように入るのでしょうか? Zn2+の場合だと30-2=28なので (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)10(4s)2 の30こから2つとった構造を考えて (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(3d)10 と考えると、例えば上の[Zn(OH)4]2-は sp3d混成軌道の正四面体となり納得のいく答えとなりますが、このほかにもありますでしょうか? なにかご存知の方がいらっしゃったら、どうかよろしくお願いいたしますm(_ _)m

  • 錯イオン 語呂合わせ

    高2の者です。 今日学校で錯イオンを習いました。 その際に以下のことを覚えるようにと。 数詞 1  モノ 2  ジ 3  トリ 4  テトラ 5  ペンタ 6  ヘキサ 配位子名 NH3    アンミン H2O    アクア CN    シアノ OH    ヒドロキソ C    クロロ S2O3   チオスルファルト これってまともに覚えるしかないんですかね? 検索をしてみたんですが、どうもないんですよね。 知ってる方いらしたら、教えてください

  • 亜鉛、錯イオン

    亜鉛が水酸化ナトリウムに溶ける反応で Zn+2NaOH→Na2[Zn(OH)4]+H2↑という反応式がありますが、 (1)この、[Zn(OH)4]2-というイオンの名称は亜鉛酸イオンでいいのですか? (2)それと、このイオンは錯イオンですか? この2点について、宜しくお願い致します。

  • アルミニウムイオンの性質についてと思うのですが・・

    こんにちわ。化学の本など見ているのですが分からないことがあります。どうかよろしくお願いします。 AlイオンとSrイオンの存在する混合溶液に、グリセリンとpH調整のためにアンモニア水を入れているのですが、この2つの意味って何だと思いますか? いろいろ調べてるんですが、分かったことは、グリセリンの意味はアルミニウムイオンとストロンチウムイオンは電荷が違うので、グリセリンを加えることで均一な溶液が出来るし、均一に沈降させることができるから、云々とあります。なぜグリセリンでこのようなことが出来るのでしょうか? あと、pH調整は、PH=5~7にする理由は、 [Al(H2O)6]3+ + 3NH3・H2O → [Al(OH)3(H2O)3]↓ + 3NH4+ + 3H2O 2[Al(OH)3(H2O)3 → 2AlOOH + 8H2O 2AlOOH → Al2O3 + H2O という反応を起させるためとあります。 pHが高ければAl2O3のコロイドが出来ずアルミニウムイオンのままのようなことがかかれてました。そして、pHが高ければ、Al(OH)3が生成され、付加逆となる云々とかかれてました。これらはいったいどういうことなんでしょうか?AlOOH という化学式今まで見たこと無いのですが、こんなの本当にあるのですか?

  • Alの配位数

    某参考書にAlの配位数は各金属イオンの種類に応じて決まった値をとるとあり、そこにAlの配位数は6と書いてあったのですが、酸化アルミニウムとNaOHの反応で生じるNa[Al(OH)4]では配位数ではないのかと思ったのですが、どっちが正しいのでしょうか????

  • アルミナを電離させると塩基性だよね?だから・・・・

    アルミナAl2O3を水に電離させると アルミナ+3水→2アルミニウムイオン+6水酸化物イオンとなりますか?錯イオンは無視しましたが 錯イオンができる溶液にしか遷移元素は溶けないということですか? 両性元素と錯イオンになって電離することとの関係があるのか疑問でこんがらがってますので教えてください。

  • Al(OH)3 は強塩基に溶けると聞いたのですが。。。

    Wikipediaでこんなことが書いてありました。 ******************************* アルミニウムは両性金属で、酸にもアルカリにも溶解する。アルカリ性の水溶液では、以下の反応によって水が還元されて水素を発生する。 6 OH- + 2 Al + 6 H2O → 6 OH- + 2 Al(OH)3 + 3 H2 ただし、生成する水酸化アルミニウムの溶解度積 ([Al3+][OH-]3) は 1.92 × 10-32 であり、ほとんど水に溶解しない。したがって、薄いアルカリでは皮膜が発生して反応が止まる。しかし、強アルカリ条件では水酸化アルミニウムが次式によって水溶性のアルミン酸を形成するため、反応は表面のみでなく内部まで進行する。 OH- + Al(OH)3 + 2 H2O → [Al(OH)4(H2O)2]- ****************************** 最後のアルミン酸を形成する最後の反応は強アルカリ条件とありますが、pHでいうと実際どのぐらいなのでしょうか??教えてください。お願いします。