베르너의 이론

잘 알려진 과학자 인 Werner는 1823 년에 복잡한 화합물의 형성과 구조를 설명하고 나중에 Werner의 좌표 화합물 이론을 설명하는 조정 화합물 이론을 제안했습니다.

그는이 이론으로 노벨상을 받았으며“조정 화학의 아버지”로도 알려져 있습니다.

Werner의 이론의 중요한 가정은 다음과 같습니다.

• 조정 화합물에서 중심 금속 또는 금속 원자는 1 차 원자가 및 2 차 원자가 인 두 가지 형태의 원자가를 갖는다. 산화 상태는 1 차 원자가에 해당하는 반면 좌표 수는 2 차 원자가에 해당합니다.
• 각 금속 원자에는 고정 좌표 번호가있는 고정 된 수의 보조 밸런스가 있습니다.
• 금속 원자는 1 차 및 보조 밸런스를 모두 충족시킵니다. 음의 이온은 1 차 밸런스를 만족 시키지만 중성 분자 또는 음성 이온은 2 차 밸런스를 만족시킵니다.
• 2 차 밸런스는 항상 우주의 특정 장소를 향해 지시되므로 좌표 화합물의 지오메트리가 결정됩니다. 예를 들어, 금속 이온의 보조 밸런스는 6 개가 있다면 중앙 금속 이온 주위에 옥타이드로 그룹화됩니다. 금속 이온에 4 개의 2 차 밸런스가 포함 된 경우, 중심 금속 이온 주변의 사면체 또는 정사각형 평면 패턴으로 구성됩니다. 복잡한 이온의 입체 화학은 2 차 원자가에 의해 결정되는 반면, 1 차 원자가는 비 방향입니다.

바디

Werner의 이론을 설명하기위한 예는

다음은 Werner의 조정 화합물 이론을 기반으로 한 다양한 코발트 아민의 구조입니다

코발트의 1 차 원자가는 3이고 2 차 원자가 (조정 번호)는 6입니다. 보조 밸런스는 두꺼운 선으로 묘사되며 1 차 밸런스는 파선으로 표시됩니다.

COCL3.6NH3 복합체 :이 화합물의 CO의 배위 수는 6이고, 6 개의 2 차 밸런스는 모두 암모니아 분자에 의해 충족됩니다. 클리온은 세 가지 주요 밸런스를 만족시킵니다. 이들은 비 방향성 특성을 가지고 있습니다. 질산은이 첨가 될 때, 이들 염화물 이온은 즉시 침전된다. 이 시나리오에는 3 개의 클로라이드 이온과 1 개의 복잡한 이온이 있습니다. 화합물의 공식을 작성하는 동안 중앙 이온과 중성 분자 또는 이온을 만족하는 이온은 정사각형 괄호로 둘러싸여 있습니다. 따라서, 복합체는 [CO (NH3) 6] CL3으로 작성 될 수 있으며 그림

COCL3.5NH3 복합체 :이 화합물에서 코발트의 배위 수는 6이지만, NH3 분자의 수는 6에서 5로 감소되고 나머지 슬롯 1 개는 이제 클로라이드 이온에 의해 점유된다. 1 차 및 2 차 원자가를 갖기 때문에이 클로라이드 이온은 이중 거동을 나타냅니다. 그림에서 2 차 원자가는 전체 라인으로 표시되는 반면, 주요 원자가는 점선으로 표시됩니다.

이 구조는 코발트의 3 개의 1 차 및 6 개의 2 차 밸런스를 충족시킵니다. 결과적으로, 복합체는 5 개의 암모니아 분자와 1 개의 염화물 이온이 사각형 괄호 안에있는 [Cocl (NH3) 5] CL2로 작성 될 수있다. 괄호 안에는 2 개의 염화물 이온이있다.

COCL3.4NH3 복합체 :이 화합물의 2 개의 염화물 이온은 1 차 및 2 차 밸런스를 만족시키는 이중 거동을 나타냅니다. 이 화합물은 하나의 클리온에 해당하는 Agno3를 침전시키고,이 경우 총 이온 수는 2입니다. 결과적으로 [Cocl2 (NH3) 4] Cl.

COCL3.3NH3 복합체 :이 분자에서, 3 개의 클로라이드 이온은 1 차 및 2 차 원자가를 만족시킨다. 실온에서, 질산은은 Cl-를 침전시키지 않습니다. 따라서, 복잡한 화합물은 중성 비전도 분자로서 작용한다. [Cocl3 (NH3) 3].

조정 화합물 및 베르너의 이론에서 이성질체

Werner는 중앙 양이온 주변의 조정 된 그룹의 기하학적 구성에주의를 기울이고 이들 화합물의 광학 및 기하학적 이성질체의 기원을 효과적으로 설명했다. 다음은 몇 가지 예입니다.

[Cocl2 (NH3) 4] CL :Werner는이 복합체에 대한 세 가지 이론적 구조가 있다고 밝혔다. 평면, 삼각 프리즘 및 팔면체가 예입니다. 평면 구조에는 3 개의 가능한 이성질체, 삼각 프리즘의 경우 3 개, 팔면체 구조의 경우 2 개가 있습니다.

Werner는 화합물의 2 개의 이성질체만이 분리 될 수 있기 때문에이 화합물에서 중심 원자 주위의 조정 된 그룹의 기하학적 배열이 팔면체라고 결론 지었다. Werner는 6 개의 조정 된 복합체가 중앙 원자의 조정 수가 6 인 경우에 8 개의 조정 된 복합체가 팔면체 형상을 가지고 있다고 결론을 내릴 수있었습니다.

그는 중앙 금속 원자와 4의 조정 수를 갖는 복합체의 형상을 조사했다. 그는 구조에 대한 두 가지 가능성을 제시했다. 사면체 및 정사각형 평면.

복합체 [PTCL2 (NH3) 2] :이 복합체의 금속의 배위 수는 4이며, Werner는 그것이 두 가지 이성질체 형태 인 CIS와 Trans로 존재한다는 것을 발견했습니다. 이것은 4 개의 리간드가 모두 같은 평면에 있음을 보여줍니다. 결과적으로 구조는 정사각형 평면 또는 사면체 여야합니다.

베르너 이론의 한계 :

베르너의 이론은 한계가 없었다. 이론의 일반적인 단점은 다음과 같습니다.

• 모든 요소가 조정 화합물을 형성 할 수없는 것을 설명하기에 충분하지 않았습니다.
• Werners 이론은 수많은 조정 화합물에서 결합의 지향적 특징을 설명 할 수 없었습니다.
• 조정 화합물에 의해 입증 된 색상, 자기 및 광학 특성을 설명하지 않습니다.

결론

Werner는 조정 된 그룹의 기하학적 구성에 관심을 기울였습니다. 조정 화합물의 중앙 금속 또는 금속 원자는 두 가지 형태의 원자가를 가지며 금속 원자는 1 차 및 2 차 밸런스를 모두 충족시킵니다.