배위자란 무엇이며, 단치 배위자와 다치 배위자의 차이는 무엇인가요?

Question

안녕하세요. 배위자(ligand)란 무엇이며, 단치 배위자(monodentate ligand)와 다치 배위자(polydentate ligand)의 차이는 무엇에 의해 결정되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 질문해주신 것과 같이 배위자는 리간드라고도 불리며 금속 이온 중심에 전자쌍을 제공하여 배위 결합을 형성하는 분자나 이온을 말하는데요 즉, 금속은 빈 궤도를 가지고 있고, 리간드는 비공유 전자쌍을 제공하여 착물을 형성합니다. 이때 단치 배위자란 한 개의 원자가 전자쌍을 제공해 금속과 한 자리로만 결합하는 리간드를 말하는 것으로, 예시로는 H2O, NH3, NO2- 등이 있으며 결합할 수 있는 자리가 오직 하나이므로, 금속과 단일 배위 결합만 형성합니다.

반면에 다치 배위자란 분자 안에 여러 개의 전자쌍 제공 원자를 가져서 금속 이온에 여러 자리로 동시에 결합할 수 있는 리간드를 말하는 것인데요, 이는 리간드 안에 배위 가능한 원자가 몇 개 있는가로 결정됩니다. 대표적인 예시인 에틸렌디아민(en)은 두 개의 N 원자가 각각 전자쌍 제공하기 때문에 이치 리간드에 해당하며, EDTA는 육치 리간드에 해당합니다. 감사합니다.