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コバルト錯体についてです。
無機化学の実験で、まず緑色結晶である trans-[CoCl2(en)2]Cl トランス-ジクロロビス(エチレンジアミン)コバルト塩化物を合成し、この後これを溶かした溶液を蒸発乾固させると、紫色結晶の cis-[CoCl2(en)2]Cl シス-ジクロロビス(エチレンジアミン)コバルト塩化物に変化しました。どうしてこのような変化が起こるのか色々と文献を読んで探してみたのですが、分かりませんでした。この理由が分かれば教えていただけないでしょうか。お願いします。
- superhawks
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- alchemist1
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次にシス－トランス変換の理由ですが、塩素が内圏に配位している場合はわかりやすいと思います。マイナス電荷が反発しあうから塩素が対極に位置するのです。 アコ錯体がシスになる理由は、ホントは難しいのですが無理に簡単に説明します。 [Co(en)2]は実際には、[Co(en)]や[Co(en)3]と互変異しながら存在しています。 で[Co(en)]に次のenが導入される時トランスとなるのは１通りのケースしかありませんが、シスとなるには４通りのケースがあるのです。また[Co(en)3]となるにはシス型以外にはありませんのでシス型が保持されます。 つまり基本的にシス型は安定なのです。電気的な反発でもなければ。
- alchemist1
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塩化物の場合、色はシス－トランスとはあまり関係ありません。（陰イオンが光学分割剤のようなものなら影響がありますが） コバルト錯体の色は配位元素の種類と数で決まります。 ・塩素が配位すると「青」になります。コバルトブルーです。 ・酸素が配位すると「赤」になります。シリカゲルが吸湿すると赤くなるのはこのせいです。 ・窒素が配位すると「黄」になります。ただし、この色は比較的淡いです。 で、ご質問の件ですが、trans-[CoCl2(en)2]Cl トランス-ジクロロビス(エチレンジアミン)コバルト塩化物を合成した時は強塩酸性溶液を加熱していたはずです。だからこそ塩素が内圏に配位したのです。 それを水に溶かせばもはや酸性は弱く、内圏は水に置き換わられアコ錯体となり赤くなるのです。 ですから構造式もcis-[Co(en)2(H2O)2]Cl3が正解です。
記憶かあいまいなのですが. トランスからシスに移動した事によって.ＥＤＴＡの立体障害が出て.ゆがみが生じ.軌道のエネルギーが変化したのではありませんか。 ちょっと絵を書いてＥＤＴＡの水素原子の影響を見てください。
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