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1[화학분석기사 필기] 15년 1회차
Cd2+ 이온이 4분자의 암모니아(NH3)와 반응하는 경우와 2분자의 에틸렌디아민(H2NCH2CH3NH2)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+가 암모니아 4분자와 결합하든 에틸렌디아민 2분자와 결합하든, 두 경우 모두 Cd2+에 배위하는 질소 원자의 수는 4개로 같고 형성되는 결합의 종류(Cd-N 결합) 역시 동일하다.
결합의 세기와 개수가 같으므로 두 착물 형성 반응의 엔탈피 변화는 서로 비슷하게 나타난다. 반면 에틸렌디아민처럼 한 분자가 두 자리로 배위하는 킬레이트 리간드를 쓰면 반응 전보다 반응 후의 입자 수가 더 많아져 엔트로피 변화가 크게 유리해지고, 이로 인해 전체 자유에너지 변화와 착물의 안정성은 두 경우에서 크게 달라진다(킬레이트 효과). 그 결과 더 안정한 착물을 만드는 쪽은 암모니아가 아니라 에틸렌디아민이다.
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