jinhak

내용 요약

• 구리 이온은 전자가 29개이므로 전자를 1개 잃어 d오비탈에 전자가 모두 채워져있는 상태가 안정하다고 생각하는 것이 일반적임. 즉 구리 이온의 경우 1가 이온이 주로 존재해야 하나, 실제로는 2가 이온이 주로 안정하게 존재한다는 점에서 모순을 느끼고 탐구를 진행함.

• 이론적 배경으로 Jahn-Teller effect를 제시하고, 이를 통해 2가 구리 이온의 팔면체 착물에서 일그러짐을 통해 착물의 에너지가 안정화되는 과정을 설명함.

• 구리 이온에 해당하는 low-spin d9 착물에서 Jahn-Teller effect가 발생했을 때 특정 오비탈의 에너지 준위가 보다 크게 낮아지므로 구리 이온에서는 Jahn-Teller effect가 발생하는 것이 유리함을 보임. 즉, 2가 구리 이온은 일반적으로 Jahn-Teller effect가 일어나 일그러진 형태의 착물로 존재함을 밝힘. 이를 통해 2가 구리 이온이 1가 구리 이온에 비해 에너지가 낮아 더 안정화되었을 수 있으리라 추론함.

• Jahn-Teller effect가 일어난 2가 구리 이온(d9)과 1가 구리 이온(d10)의 LFSE(리간드장 안정화 에너지; 오비탈을 안정화시키기 위한 에너지) 값을 계산 및 비교하여, 2가 구리 이온이 안정화 에너지가 작으므로(즉 더 안정하므로) 자연에 주로 존재함을 밝히려는 추후 탐구 계획을 수립함.

• 자연에서 발견되는 내용과 수업에서 배운 내용이 모순된다는 호기심으로부터 출발하여 진행한 화학 심화 탐구였음.

탐구 보고서 전문

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김00 에디터

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