착화합물

요약 착화합물은 착이온을 포함하는 물질을 말한다. 전이금속이 중심 원자인 착화합물은 특유의 색을 가지며, 촉매로 사용되는 것이 흔하다. 중심금속이 2개 또는 그 이상의 여러자리의 배위가 가능한 리간드와 배위(配位)결합하여 생긴, 고리모양의 구조를 가진 착화합물을 킬레이트라 한다.

착화합물은 중심 금속 이온에 리간드가 결합하여 이룬 착이온이 반드시 있는데, 전형금속 원소나 전이금속 원소나 모두 착이온을 만들 수 있다. 착화합물 중 관심의 대상이 되는 것은 전형금속 원소의 화합물보다는 전이금속 원소가 만든 착화합물이다. 전이금속 원소가 만든 착화합물은 제각기 독특한 색을 나타낼 뿐만 아니라 흔히 자성이 있으며, 촉매나 체내의 중금속을 제거하기 위해 사용하는 등 매우 요긴하게 이용되기 때문이다.

착화합물의 이름은 다음과 같이 붙인다.

1. 염인 경우, 음이온의 이름 뒤에 양이온의 이름을 붙인다.

2. 착이온은 화학식에 표시된 순서로 리간드의 이름을 적은 다음, 중심 금속의 이름을 붙여 나타낸다.

3. 착이온이 음이온인 경우에는 어미 ‘∼산’을 붙인 다음 그 착이온에 결합된 양이온의 이름을 붙여 나타낸다.

예를 들면,‘[Co(H₂O)₂(NH₃)₄]Cl₆’의 경우 이 이름은 ‘염화테트라암민다이아콰코발트(Ⅲ)'와 같다.

착화합물을 이루고 있는 착이온이 전이금속인 경우 독특한 색을 나타내는데 이것은 그 이온이 흡수하는 빛의 파장이 가시광선 영역이기 때문이다. 그리고 흡수하는 빛의 파장은 중심 금속이 같을지라도 리간드에 따라 달라진다.  
 
착화합물 중 킬레이트는, 중심 금속 이온과 두 개 이상의 결합을 할 수 있는 리간드가 결합된 착이온이 있는 물질을 말한다. 예를 들면, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA)은 분자 한 개가 중심 금속과 6개의 배위결합을 할 수 있는데, 이 EDTA가 만든 착이온이 있는 물질이 바로 킬레이트이다.

EDTA는 대부분의 금속과 안정한 착이온을 형성한다. 그래서 EDTA는 보일러수 속에 들어 있는 금속 이온을 제거하기 위해 첨가하기도 하고, 액체 비누 속에 넣어 두면 세균의 생장에 필수적인 칼슘 이온이나 마그네슘 이온과 결합하여 착이온을 만들어 세균이 이용할 수 없게 만들기 때문에 미생물의 생장이 억제된다. 또, 사람이 중금속에 오염되었을 경우 EDTA를 체내에 주입하면 몸 속의 중금속과 착이온을 형성한 후 몸 밖으로 배출되기 때문에 이 목적으로 사용하기도 한다.