1. 자기 모멘트 이해
* 정의 : 자기 모멘트는 자기 쌍극자의 강도를 측정 한 것입니다. 화학에서, 우리는 종종 화합물의 짝을 이루지 않은 전자에서 발생하는 자기 모멘트에 관심이 있습니다.
* 단위 : Bohr Magnetons (µB).
* 중요성 : 자기 모멘트는 다음을 이해하는 데 도움이됩니다.
* 화합물에 짝을 이루지 않은 전자의 수.
* 전이 금속 이온의 전자 구성.
* 복합체에서 결합 (이온, 공유)의 유형.
2. 스핀 전용 자기 모멘트
* 공식 : µ =√n (n+2) µb
* 어디:
* µ는 Bohr Magnetons (µB)의 자기 모멘트입니다.
* n은 짝을 이루지 않은 전자의 수입니다
* 가정 : 이 공식은 자기 모멘트가 전자의 스핀에서만 발생한다고 가정합니다 (궤도 기여를 무시하고 경우에 따라 중요 할 수 있음).
3. 짝을 이루지 않은 전자의 수 결정
* 결정 필드 이론 (CFT) : 이것은 전이 금속 복합체에서 짝을 이루지 않은 전자의 수를 결정하는 가장 일반적인 접근법입니다.
* 1 단계 : 자유 금속 이온의 전자 구성을 결정하십시오.
* 2 단계 : 복합체에서 리간드에 의한 D- 궤도의 분할을 고려하십시오 (팔면체, 사면체, 사각형 평면 등).
* 3 단계 : 리간드 필드 분할을 고려하여 헌드의 규칙과 aufbau 원리에 따라 d- 궤도를 채 웁니다.
* 4 단계 : 짝을 이루지 않은 전자의 수를 계산하십시오.
예 :[CO (NH₃) ₆] ³⁺
1. 자유 이온 : CO³ conf에는 전자 구성 [Ar] 3d ⁶가 있습니다.
2. 리간드 필드 : NH l는 강력한 필드 리간드이며, D- 궤도가 크게 분할을 유발합니다.
3. 충전 : 복합체는 팔면체이고, d- 궤도는 두 세트 (t₂g 및 e_g)로 나뉩니다. 6 개의 Co³ons의 전자는 낮은 에너지 T₂g를 완전히 채워서 짝을 이루지 않은 전자 (d⁶ 낮은 스핀)를 초래할 것입니다.
4. 자기 모멘트 : n =0, µ =√0 (0+2) µB =0 µB. 이 복합체는 디아마그네틱이다 (자기장에 끌리지 않음).
4. 제한 및 개선
* 궤도 기여 : 어떤 경우에는 전자의 궤도 각 운동량이 자기 모멘트에 기여할 수 있습니다. 이 효과는 D- 전자가 적은 이온에서 더 중요합니다.
* 스핀 궤도 커플 링 : 스핀과 궤도 각 순간 사이의 이러한 상호 작용은 또한 자기 모멘트를 수정할 수 있습니다.
* 실험 검증 : 전자 상자성 공명 (EPR)과 같은 실험 기술을 사용하여 자기 모멘트를 직접 측정하여보다 정확한 결정을 제공 할 수 있습니다.
중요한 메모 :
* 리간드 강도 : 리간드의 강도는 D- 궤도 분할 및 짝을 이루지 않은 전자의 수 (높은 스핀 대 저 스핀 복합체)의 수에 영향을 미친다.
* 조정 번호 : 금속 이온의 배위 수 (얼마나 많은 리간드가 결합하는지)는 지오메트리와 d- 궤도 분할에 영향을 미칩니다.
특정 화합물을 염두에두고 있는지 알려 주시면 자기 모멘트 계산을 통해 작업하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
