スライド 1

錯形成反応
配位結合:結合を形成する2つの原
子の一方からのみ結合電子が分
子軌道に提供される化学結合
錯体:配位結合で生成された化合物
配位子(Y):物質(主に金属)と配位
結合する分子
Men++ Y → Me Y n+
アミン(amine):アンモニア(NH3)の
水素原子を炭化水素で置換した
もの。Rは炭化水素の総称。
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錯形成反応
キレート:配位基を2個以上持つ配位子。多座配位子という。
エチレンジアミン四(し)酢酸
(ethylenediaminetetraacetic acid:EDTA)
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錯形成反応
自然界の錯体の例
ヘモグロビン中のヘム分子中のFe
クロロフィル中のMg
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錯形成反応
用語
ドナー原子:配位子中の、非共有電子対を持ち、金属との結合に関与する原
子。主にN、O、S原子。
キレート:ドナー原子が複数の配位子。多座配位子。
金属の配位数:1個の金属イオンが配位結合する、ドナー原子の数。
生成定数(安定度定数):錯体形成反応の平衡定数。解離定数の逆数。
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錯形成反応
金属イオン(Mn+)と配位子(L)の反応式
M
n
n
 L  ML
平衡時に水中に残っている金属と配位子をM’、L’、
生成された錯体をMLとする。
M  L  ML
平衡定数の式

ML
K
M L
平衡時
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錯形成反応
分析化学での利用
マスキング:物質Aを測りたいが、サンプルには物質Bが入っていて、しかも
物質Bは物質Aの分析を妨害する、場合がある。このような場合に物質B
のみを捕えてしまう操作を「マスキング」という。
金属イオン滴定(後述)
光化学分析:別紙、佐藤卒論
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錯形成反応
金属イオン(Mn+)とEDTA(H4Y=Y4-)の反応式
M
n
Y
4
n 4
 MY
平衡時に水中に残っている金属とEDTAをM'、Y'とする。
平衡時
M  Y  MY
平衡定数の式
n 4
K
MY 
n 4
M Y
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全モル濃度
Mtotal   MY  M
n 4
Ytotal   MY  Y
n 4
Ytotal  Mtotal  M Y
この式から
金属イオンとEDTAのモル比
Ytotal   1  M  Y
M total 
M total  M total 
ここで M   MY  M  K  M Y M
n 4
total
Mtotal M  K  M Y

M
K  M Y
1

M total 
M total 
Y  1 
1
M total  K  M K  M total 
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よって
Ytotal   1  M  Y  1  M  1 
1
M total 
M total  M total 
M total  K  M K  M total 
1
K  M total 
Kは一般に大きく(>107)
は無視できる。
Ytotal   1  M  1
M total 
M total  K  M
この式を用いて
Ytotal
と
 log10 M  pM のグラフを
描いてみる。
Mtotal=0.01(M)
K=1010 、108 、106
9
10
9
9
9
8
8
8
7
7
7
6
6
6
5
pM'
10
pM'
pM'
10
5
5
4
4
4
3
3
3
2
2
2
1
1
1
0
0
0
0
0.01
Y
0.02
0
0.01
Y
0.02
0
0.01
Y
0.02
Mtotal=0.01mol/L、左からK=1010、108、106。
0.01mol/Lのキレートを添加していく。
キレート濃度(Y)を高めていくと急激に金属濃度(M’)が減少する点
(=当量点)があることがわかる。
pMからすぐに濃度がイメージできるようにしておく。
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