[問題] 次の文章を読んで, 問1～問4に答えなさい。
アンモニア分子やシアン化物イオンのような分子や陰イオンが, ( ア )を金属イオンに提供して形成される結合を配位結合という。配位結合により生成した化合物(錯体)のうち, イオン性のものは錯イオン, また, 錯イオンを含む塩は錯塩と呼ばれる。
たとえば, ①酸化銀Ag2Oは水に溶解しないが, アンモニア水を加えると錯イオンを形成することで溶解し, 無色の水溶液になる。②錯体では, 結合する分子や陰イオンの種類や数が増えるにつれて構造も多様になる。
錯体を形成する分子, 陰イオンの中には, 金属イオンと結合する部位を複数もつものがあり, これらは中心の金属イオンを挟み込むように結合することが知れられている。③この結合の様式はキレートと呼ばれ, 特定の金属イオンと強く結合する性質を利用して, 排水処理における金属回収などの用途に利用されている。
問1 ( ア )に適切な語句を記入しなさい。
答
問2 下線部①について, この反応の化学反応式を示しなさい。
答
問3 下線部②について, 金属イオン M と 2種類の配位子 A, B により形成される八面体型構造をもつ錯体を考えよう。[MA3B3] においては, 配位子の結合位置の違いによって異性体(幾何異性体)が存在する。この錯体のすべての幾何異性体の構造を, 図1の記入例 [MA5B] にしたがって記しなさい。
答
(image531)問4 下線部③について, Co3+イオンは3分子のエチレンジアミン H2NCH2CH2NH2 と結合して安定な八面体型キレート錯体を形成するが, ヘキサメチレンジアミン H2N(CH2)6NH2 とはそのようなキレート錯体を形成しない。エチレンジアミンがCo3+イオンと安定なキレート錯体を形成する理由を, 150字以内の文字で説明しなさい。
答