2024년 서울시 연구사 환경화학 8번

착물의 배위수 문제 및 해설

문제

착물의 배위수가 가장 옳지 않은 것은?

1. [Fe(CN)₆]⁴⁻의 배위수는 6이다.
2. [Al(H₂O)₆]³⁺의 배위수는 6이다.
3. [Cu(NH₃)₄]²⁺의 배위수는 4이다.
4. MgCO₃⁰의 배위수는 1이다.

정답

4번

해설

• 1번 (정확): [Fe(CN)₆]⁴⁻는 Fe²⁺에 6개의 CN⁻ 리간드가 결합된 팔면체 구조. 배위수: 6.
• 2번 (정확): [Al(H₂O)₆]³⁺는 Al³⁺에 6개의 H₂O 리간드가 결합된 팔면체 구조. 배위수: 6.
• 3번 (정확): [Cu(NH₃)₄]²⁺는 Cu²⁺에 4개의 NH₃ 리간드가 결합된 사각평면 구조. 배위수: 4.
• 4번 (부정확): MgCO₃⁰는 부정확한 표기. MgCO₃는 이온성 화합물로 착물이 아님. 가정된 [Mg(CO₃)]⁰는 CO₃²⁻ (이치아 리간드)로 배위수 2이므로 “배위수 1”은 틀림.

착물과 배위수 상세 설명

1. 착물과 배위수란?

착물은 중심 금속 이온에 리간드가 배위 결합으로 결합된 화합물이다. 배위수는 중심 금속에 직접 결합된 리간드의 결합 자리 수이다.

• 리간드: 단일 치아(CN⁻, H₂O), 다치아(CO₃²⁻, 이치아).
• 배위수 예: 4 (사각평면, 사면체), 6 (팔면체).

2. 착물의 예와 배위수

착물	중심 금속	리간드	구조	배위수
[Fe(CN)₆]⁴⁻	Fe²⁺	CN⁻ (6개)	팔면체	6
[Al(H₂O)₆]³⁺	Al³⁺	H₂O (6개)	팔면체	6
[Cu(NH₃)₄]²⁺	Cu²⁺	NH₃ (4개)	사각평면	4
[Mg(CO₃)]⁰ (가정)	Mg²⁺	CO₃²⁻ (이치아, 1개)	-	2

3. 4번의 문제점

MgCO₃⁰는 부정확한 표기. MgCO₃는 착물이 아닌 이온성 화합물. 가정된 [Mg(CO₃)]⁰는 CO₃²⁻가 이치아 리간드로 배위수 2를 가지므로 “배위수 1”은 틀림.