배위

배위 (配位, Coordination)는 화학에서 중심 금속 이온 또는 원자에 배위 결합을 통해 결합된 이온이나 분자, 즉 리간드의 수를 의미한다. 보다 넓은 의미로는 중심 원자와 결합하는 원자의 수를 나타내기도 한다.

개요

배위수는 중심 원자를 둘러싸고 있는 리간드의 수이며, 이는 복합체의 기하학적 구조를 결정하는 중요한 요소이다. 배위수는 중심 금속 이온의 종류, 크기, 전하, 그리고 리간드의 크기와 전하에 따라 달라질 수 있다. 일반적인 배위수는 2, 4, 6이며, 그 외에도 3, 5, 7, 8, 9 등 다양한 배위수가 존재한다.

결정 요인

• 중심 금속 이온의 크기 및 전하: 크기가 큰 이온은 더 많은 리간드를 수용할 수 있으며, 높은 전하를 가진 이온은 더 강하게 리간드를 끌어당겨 배위수를 증가시킬 수 있다.
• 리간드의 크기 및 전하: 크기가 큰 리간드는 입체 장애를 일으켜 배위수를 감소시킬 수 있다. 또한, 전하가 높은 리간드는 중심 금속 이온과의 정전기적 인력을 증가시켜 배위수를 증가시킬 수 있다.
• 전자 구성: 중심 금속 이온의 전자 구성은 리간드와의 상호 작용에 영향을 미쳐 배위수에 영향을 줄 수 있다. 특히, d-궤도의 전자 구성은 배위 화합물의 안정성과 기하학적 구조에 중요한 역할을 한다.

예시

• [Ag(NH3)2]+ : 은 이온(Ag+)은 두 개의 암모니아 분자(NH3)와 배위 결합하여 배위수가 2이다.
• [PtCl4]2- : 백금 이온(Pt2+)은 네 개의 염화 이온(Cl-)과 배위 결합하여 배위수가 4이다.
• [Fe(CN)6]4- : 철 이온(Fe2+)은 여섯 개의 시안화 이온(CN-)과 배위 결합하여 배위수가 6이다.

응용

배위수는 금속 착물의 반응성, 안정성, 색깔 등 다양한 화학적, 물리적 성질에 영향을 미치므로, 촉매, 약물, 염료 등 다양한 분야에서 활용된다.