학문
전형 원소와는 다르게 전이원소는 다양한 전하를 띨 수 있는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 주기율표에서 전형 원소, 즉 주족 원소와는 다르게 전이 금속 같은 경우에는 서로 다른 전하를 띨 수 있던데, 예를 들어서 철 이온이 2+일 수도 있고 3+일 수도 있던데 그럴 수 있는 이유가 무엇인지 궁금합니다.
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1개의 답변이 있어요!
안녕하세요.
네, 질문해주신 것처럼 주족 원소와는 다르게 전이금속이 다양한 산화수를 가질 수 있는 이유는 전자배치와 결합 특성과 깊게 관련되어 있는데요, 전형 원소의 경우에는 화학적 성질 대부분 가장 바깥쪽 전자껍질(최외각 s, p전자)에 의해 결정되며 따라서 안정적인 전자배치를 위해 주로 1가지 산화수만 갖는 경우가 많습니다. 반면에 전이금속의 경우에는 d 전자가 최외각 전자껍질 바로 아래에 존재하며 s전자와 d전자 모두 화학반응에 참여 가능하기 때문에 여러 산화수가 가능한 것입니다. 말씀해주신 Fe 원자 전자배치는 [Ar] 4s² 3d⁶인데요, d전자 손실 여부에 따라 Fe²⁺, Fe³⁺ 등 다양한 산화수 형성 가능한 것입니다. 감사합니다.