錯イオンについて

質問

Ａｌ（ＯＨ）３が過剰にＯＨを加えることで[Ａｌ（ＯＨ）４]－１の錯イオンになる反応がありますよね？
Ａｌ（ＯＨ）３というのはイオン結合で三つのＯＨーがくっついていて、そこにＯＨが一つ配位結合するのですか？それともＡｌ（ＯＨ）３のイオン結合を一回はずして四つＯＨ－が配位結合しているのですか？
高校三年なので、ｓｐ軌道などはならっていないので、それを使わずに教えていただけるとありがたいです
よろしくお願いします

回答No.3

noname#62864

NH3にH+がくっついてNH4+になりますよね。この場合、新しく出来る結合に使われる電子対はNが提供しています。この時、NH3のNとNH4+のNはいずれも希ガスの安定な電子配置になっています。
Alは13族元素ですので、Al(OH)3ではAlは希ガスの電子配置にはなりませんね。つまり、２電子が不足しています。そしてその２電子を収容する軌道が開いているわけです。そして、Al(OH4)-ではその２電子をOH-が提供しているわけです。
つまり、NH3からNH4+ができるのと同じようなことが起こっていることになります。ただし、新しい結合に使われる電子は、前者ではNが提供し、後者ではOH-が提供するということです。
また、ひとたび結合ができてしまえば、NH4+で４本のN-H結合が等価であるのと同様に、4本のAl-O結合は全て等価であると考えて良いでしょう。

モデルとしては、「Ａｌ（ＯＨ）３というのはイオン結合で三つのＯＨーがくっついていて、そこにＯＨが一つ配位結合する」と考えて良いでしょう。ただし、実際にそういう順序で起こっているとは限りません（というか、あえてそういう議論はしません）。単に、考え方の問題です。

回答No.2

Tacosan

細かい話なんだけど, Al(OH)3 は本当に Al(OH)3 なのかってところから始まるんじゃないかなぁ? [Al(OH)4]^- も本当にこれで当ってるかどうかわかっていないという可能性もありますし.
例えば, 実際には
[Al(OH)3(H2O)3] + OH^- → [Al(OH4)(H2O)2]^- + H2O
という反応かもしれないし. これだと, 配位子交換反応とも考えられます.

回答No.1

chemmykani

実験したり、大型コンピューターで計算した結果を分かり易く
解説してもらいたいんだろうけど
まず実験については現在の技術では測定できません。

次に計算について
分子軌道の計算をするってのは猛烈な計算量なのね。
たかが原子10個かそこらの分子の計算など
化学科の大学生にでもなればパソコンで
できるんだろうと高校生の君は思うだろうけど
とんでもない。

水の電気分解で酸素や水素(←簡単な分子)が生成する過程についてさえも
まだ決着はついていないんだよ。

まして錯イオンとなると軌道がどのように変化していくかは
現在のところ計算化学の専門家達が模索中で不明であります。
これが真実です。

ただなんとなく、ＡLにＯＨ-が、くっついたってだけ
で現在の人間としては充分に詳しいのです。

おまけ有機合成の脱水反応とかも反応経路は、おそらく
君がイメージしてるのとは違いますが問題無いですよ。

お礼

じゃあＡｌ（ＯＨ）３が過剰にＯＨを加えることで[Ａｌ（ＯＨ）４]－１の錯イオンになるという事実を理解しておけばいいのですね。
ありがとうございました