Cd2+ 이온이 4분자의 암모니아(NH3!)와 반응하는 경우와 2분자의… | [화학분석기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[화학분석기사 필기] 17년 2회차
Cd2+ 이온이 4분자의 암모니아(NH3!)와 반응하는 경우와 2분자의 에틸렌디아민(H2NCH2CH2NH2)과 반응하는 경우에 대한 설명으로 옳은 것은?
1
엔탈피 변화는 두 경우 모두 비슷하다.
2
엔트로피 변화는 두 경우 모두 비슷하다.
3
자유에너지 변화는 두 경우 모두 비슷하다.
4
암모니아와 반응하는 경우가 더 안정한 금속착물을 형성한다.
해설
Cd2+는 암모니아 4분자와 반응하든 에틸렌다이아민(en) 2분자와 반응하든 결국 4개의 질소 원자가 금속에 배위되는 것은 같아 Cd-N 결합의 세기와 개수가 비슷하다. 결합의 생성·절단에서 오는 반응의 엔탈피 변화는 두 경우 모두 거의 같다고 볼 수 있다.
반면 엔트로피 변화는 크게 다르다. 두 경우 모두 금속에 붙어 있던 물 분자가 비슷한 수만큼 밀려나지만, 결합에 소비되는 리간드 입자 수는 NH3가 4개인 데 비해 en은 2개뿐이다. 그만큼 계의 자유 입자 수가 늘어나 무질서도가 크게 증가하고, 이 엔트로피 이득이 자유에너지를 더 낮추므로 킬레이트 효과에 의해 en 착물이 더 안정해진다.
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