（専門科目 （無機化学） ・ 6 枚中の 1 枚目）［専門科目（無機化学）］（全 2 題）［問題 1］

以下の文章を読み，問 A～H に答えよ．

金属錯体は，ルイス酸である金属とルイス塩基である配位子の結合（配位結合）によって生成するが，その結合にはあ とイオン結合の両方が寄与する．
あ
LUMO（最低空軌道）のエネルギーが低く，還元されやすいルイス酸はあい酸と呼ばれ，周期表で族番号が う側に位置し酸化数の低いものが相当する．一方，孤立電子対（ローンペア）の軌道エネルギーが高いルイス塩基はえ塩基と呼ばれ，酸化されやすく分極されやすい．これらの酸と塩基の結合ではあ的相互作用によって安定な錯体を生成する．

これに対し，酸化数が高くて還元されやすく，周期表で族番号が位置する金属の陽イオンはか

お側に酸と呼ばれ，有効核電荷が小さく，その空軌道のエネルギーが高いため，ルイス塩基とのあ的相互作用は弱い．しかし，電気陰性でサイズが小さく，酸化されにくく分極されにくいき塩基とは，静電的相互作用により安定な錯体を生成する．
配位子には，Cl–，CO，NH3，H2O などのように 1 つの配位座をもつ単座配位子のほかに，2 つ以上の配位座をもつ多座配位子もある．例えば，エチレンジアミン（en）は 2 座配位子である．2 種類以上の配位子や多座配位子によって金属錯体ができる場合，いくつかの異性体をもつことがある．

問 A 文中の空欄

金属結合

あ～

水素結合

きに入る言葉を下記の中から選んで答えよ．

共有結合

小さい

大きい

硬い

軟らかい

（専門科目 （無機化学） ・ 6 枚中の 2 枚目）

問 B Co2+ および Co3+ の自由イオンの基底項を以下の例にならって書け．

例

問C2D5/2[Co(en)3]3+ および [Co(en)2Cl2]+ は八面体構造をとる．それぞれの異性体の数を答えよ．

問 D 正八面体構造の [Co(H2O)6]2+ および 正四面体構造の [CoCl4]2– の基底状態における d 電子のエネルギー準位および電子配置（スピンの向きを含む）をそれぞれ図示せよ．

問 E [Mn(H2O)6]2+ の基底状態における d 電子のエネルギー準位および電子配置（スピンの向きを含む）を図示せよ．また，この物質において d–d 遷移の吸収強度が非常に弱い理由を述べよ．

問 F 遷移金属配位化合物において，d 軌道のエネルギー分裂Δが大きくなる順番に配位子を並べたものを分光化学系列という．Cl–，I–，CO，NH3，H2Oの配位子をΔの大きさの順番に不等号を用いて並べよ．

問 G

正八面体構造の [Co(CN)6]3– および [CoF6]3– の有効磁気モーメントの大きさをそれぞれ答えよ．ただし，g 因子を 2, ボーア磁子をB とする．

（専門科目 （無機化学） ・ 6 枚中の 3 枚目）

問 H 低酸化数の金属に CO が配位する場合，C 側と O 側のどちら側から結合しやすいか答えよ．また，その結合の特徴について，下記の語句をすべて使用して説明せよ．

孤立電子対σπ供与

逆供与

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