クロロペンタアンミンコバルト(III)塩化物

クロロペンタアンミン[コバルト]塩化物



クロロペンタアンミン[コバルト]塩化物(Chloropentaamminecobalt(III) chloride)は、化学式[Co(NH3)5Cl]Cl2で示され、特に美しい赤紫色を持つ化合物です。この錯体は水に溶解する性質を持ち、錯体化学の分野において盛んに研究されています。

調製法


この化合物は、まず塩化コバルトアンモニアを用いた二段階の反応を通じて合成されます。具体的には、次のような反応が行われます:

  • - 第一段階
2 CoCl2・6H2O + 10 NH3 + 2 HCl + H2O2 → 2 [Co(NH3)5(H2O)]Cl3 + 12 H2O

  • - 第二段階
[Co(NH3)5(H2O)]Cl3 → [Co(NH3)5Cl]Cl2 + H2O

これらの反応を経て、最終的にクロロペンタアンミン[コバルト]塩化物が得られます。水中では、クロロ配位子が水分子と置き換わるため、[Co(NH3)5Cl]2+はC4v対称性を持つことが特徴です。

歴史的背景


コバルト錯体は多様な構造を持ち、その調製の容易さと美しい色合いから、無機化学の分野で古くから注目を集めてきました。特に、アルフレッド・ウェルナーはコバルト化合物の詳細な研究を行い、錯体化学でノーベル賞を受賞しています。

ウェルナー以前は、アンミン錯体のモデルは炭素鎖の構造に基づいており、アンモニアが鎖状に結合していると考えられていました(鎖状構造説)。この理論は、スウェーデンの化学者C・W・ブロムストラントやデンマークのS・M・ヨーゲンセンによって提唱されていました。しかし、ウェルナーの実験により、コバルトアンモニア、塩化物イオンの化合物に硝酸銀を加えた時に生じる塩化銀の沈殿量が異なることが示され、塩化物イオンの振る舞いに関する新たな視点がもたらされました。

彼は、塩化物イオンが中心の金属と強く結合する場合と、通常のイオンとして振る舞う場合の2つの環境が存在することを示唆しました。このことから、ウェルナーは配位説を提唱し、従来の鎖状構造説を覆す重要な成果を残しました。

関連項目



このように、クロロペンタアンミン[コバルト]塩化物は錯体化学において重要な役割を果たしており、多くの研究の基盤となっています。

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