다음은 H2O, Br-, 두 자리 리간드 phen이 배위 결합한 정팔면… | [변리사 1차] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

(가)의 기하이성질체 2가지는 모두 거울면을 가져 광학 비활성이고, (나)는 기하이성질체가 3가지로 더 많으며 그중 광학 비활성인 것도 있으므로 세 진술이 모두 옳다.
그림의 phen은 두 개의 질소로 배위하는 두 자리 리간드여서 정팔면체에서 이웃한(cis) 두 자리만 차지한다. 남는 네 자리에 (가) [Co(H2O)3(phen)Br]2+는 H2O 3개와 Br 1개를, (나) [Co(H2O)2(phen)Br2]+는 H2O 2개와 Br 2개를 배치한다.
(가): 남은 네 자리는 phen의 질소와 trans인 두 자리와 phen 평면에 수직인 두 자리로 나뉘고 각 조는 서로 등가라, Br의 위치는 2가지 — 기하이성질체 2개다. 어느 쪽이든 phen 평면이나 phen을 이등분하는 평면이 거울면이 되어 거울상과 겹쳐지므로 모두 광학 비활성이다.
(나): 남은 네 자리에 Br 2개를 놓는 방법은 대칭을 고려하면 두 Br가 모두 질소와 trans인 것, 두 Br가 phen 평면에 수직인 축에 놓인 것, 그리고 한쪽씩 어긋나게 놓인 것의 3가지다. 따라서 기하이성질체 수는 (나)가 (가)보다 많다.
(나)의 앞의 두 배치는 거울면을 가져 광학 비활성이고, 어긋난 배치만 거울상 이성질체 쌍을 이루어 광학 활성이다.