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민준 필
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1 2005년도무기화학2 중간고사 (2005년 10월 25일 ) 시험시간 : 8:00 AM - 10:15 AM. 휴대전화의전원은끌것. 휴대전화가울리거나눈에보이면무조건 0점. ( 가방속에넣을것 ) 친구에게계산기를빌려줄수없음. 1. 다음표의빈칸을채우시오. ( 답지에아래의 tle을그리고답을적을것. tle을그리지않으면무조건 0점 ) > + 4 의반응은 Lewis의산-염기반응으로설명할수있다. () 위의반응에서산과염기는각각무엇인가? () 다음의 3 와 C 4 의 vlene ( 원자가 ) M (moleulr oritl) 의모양과에너지준위를참고로하여위반응을설명하여라. ( + 의 tomi oritl, 3 의 M, + 4 의 M 에너지준위도와상관관계를그리고 3 와 + 4 의 M와 LUM를표시 ) 원자번호 원소기호 이름 15 Y 족 (Fmily) 주기 (Period) e t 2 Merury 82 p Mendelevium t 2 t 2 2. 다음의빈칸을채우시오. e () Lewis id-se dduts involving metl ions re lled [ 두단어 ]. () Muh of hrd-soft distintion depends on [ 한단어 ], the degree to whih moleule or ion is esily distorted y intertion with other moleules or ions. () Aid solutions more idi thn [ 두단어 ] re lled superids. (d) The [ 한단어 ] of metls dereses with inresing temperture, euse the inresing motion of the toms interferes with the motion of the eletrons nd inreses the resistne to eletron flow. (e) The most simple rystl struture is the simple ue, the [ 두단어 ] struture, with toms t the eight orners. (f) Some of the most ommon superonduting mterils re lloys of nioium, prtiulrly -Ti lloys, whih n e formed into wire nd hndled with reltive ese. These Type I superondutors hve the dditionl property of expelling ll [ 한단어 ] flux when ooled elow the ritil temperture, T. This is lled the [ 한단어 ] effet. (g) Isomers in oordintion hemistry inlude mny types. There re four different types of isomer in struturl or onstitutionl isomerism. Those re [ 한단어 ], [ 한단어 ], [ 한단어 ], nd [ 한단어 ] isomers. (h) rgni (nd some inorgni) lignds re frequently nmed with older nmes rther thn IUPAC ([ 일곱단어 ]) nmes. (i) [ 한단어 ] nd [ 두단어 ] strutures re two ommon strutures of the omplexes with four lignds. 3 C 4 4. SC - 는양쪽성리간드 (midentte lignd) 이다. SC - 가 A그룹금속이온 (i 2+, Cu 2+, Zn 2+ ) 과착물을이룰때는주로 (S 또는 ) 쪽으로붙고, B 그룹금속이온 (Rh 2+, Pd 2+, Ru 2+ ) 과착물을이룰때는주로 (S 또는 ) 쪽으로붙는다. 다음의표를이용하여예측하여보아라. (Asolute hrdness를구하고답하라. I = ioniztion energy, A= eletron ffinity) 5. 다음의 pyridine 유도체들에대하여 + 에대한염기도와 BF 3 에대한염기도의크기를나열하고그이유를써라. (A) (B) (C) (D) C

6. 다음의 oxoid 들에대하여산도 (idity) 의크기순으로나열하여라. (Puling의식과 modified Puling의식을사용하여계산한 pk 값을구하고비교하라.) Mn 4, 3As 4, 2S 3, 2S 4 10. Minerl의일종인 silite는 Si 4-4 ( ) 의기본단위가어떻게배열되어있는가에따라여섯가지종류로나뉘어진다.

2005 년노벨화학상은유기합성에있어서 ( 한단어 ) 방법을개발한공로로 Yves Chuvin, Roert. Grus, Rihrd. Shrok 이수상하였다. nion tion () 이구조의이름은? () 이러한이온화합물의조성식은 (A nb m)? () 양이온만을보았을때의결정구조는?

2 6. 다음의 oxoid 들에대하여산도 (idity) 의크기순으로나열하여라. (Puling의식과 modified Puling의식을사용하여계산한 pk 값을구하고비교하라.) Mn 4, 3As 4, 2S 3, 2S Minerl의일종인 silite는 Si 4-4 ( ) 의기본단위가어떻게배열되어있는가에따라여섯가지종류로나뉘어진다. 위의기본단위가 single 혹은 doule hin 을이루고있는 silite를 inosilite 라고한다. 다음의 (A) 와 (B) 의구조에서조성식을적어라. 7. 다음은어떤이온화합물결정의 unit ell을 2차원으로표시한것이다. (==. α=β=ϓ=90 o ) (A) (B) 년노벨화학상은유기합성에있어서 ( 한단어 ) 방법을개발한공로로 Yves Chuvin, Roert. Grus, Rihrd. Shrok 이수상하였다. nion tion () 이구조의이름은? () 이러한이온화합물의조성식은 (A nb m)? () 양이온만을보았을때의결정구조는? (d) 만일양이온과음이온의크기가같다고하고음이온과양이온이접하여있다고하면 unit ell 안에서이온들이차지하는체적은 unit ell의체적에비하여얼마인가? (e) 이구조에대하여 Mdelung onstnt를구하고자한다. 그림에보이는양이온을시작점으로하여다섯번째가까운이온까지만을고려하였을때의 Mdelung onstnt는? 8. 다음의두그림은고체재료물질의온도에따른전도도 (ondutivity) 와저항도 (resistivity) 를나타낸것이다. A~F를써라. 12. Glyine ( 2C 2C) 은 olt(iii) 이온과결합하여착물을만들때 -C 그룹의 + 가떨어진후 과 ( 두 원자중하나 ) 로동시에결합하여 helte ring을만든다. tris(glyinto)olt(iii) 의모든가능한 isomer 들의구조를그리고그에따른이름을붙여라. (is-, trns, mer-, f-, Δ-, Λ- 또는그 omintion) 13. 다음화합물의이름 (~i) 또는화학식을쓰고 (j~l) 구조를그려라 (j-l). () [Cu( 3) 4] 2+ () [PtCl 4] 2- () Fe(S 2CMe 2) 3 (d) [Mn(C) 6] 4- (e) [Re 9] 2- (f) [Ag( 3) 2][BF 4] (g) Fe(C) 2(C) 4 (h) [(en) 2C 3]Br (i) [( 3)( 3) 5]S 4 (j) is-dimmineromohloropltinum(ii) (k) Diqudiiododinitritoplldium(IV) (ll lignd trns) (l) Tri-μ-ronylis(trironyliron(0)) B A D 14. M 3 2 (M=metl,,,=lignds) 의착물에서가능한모든 stereoisomer를그려라. E C F 9. 다음은 p형반도체와 n형반도체를서로붙였을때인가전압 (pplied voltge) 에따른접합점 (p-n juntion) 에서의전자와 hole 의흐름에대한 nd-energy digrm 이다. 이로부터인가전압에대한전류의흐름을그래프로표시하고설명하여라. 15. [ 2(trien) 3] + (trien= triethylenetetrmine) 에대한이성질체는다음이있다. 각각에대하여 solute onfigurtion (Δ 또는 Λ) 을결정하여라. (A) (B) (C) (D) "in eq" no urrent (no field pplied) "forwrd is" urrent "reverse is" little urrent

3 ( 풀이 ) (332점만점 ) 1. (2x24=48점) 족주기원자번호원소기호이름 (Fmily) (Period) 15 P Phosphorus 15(5A) 3 70 Y Ytterium Lnthnide 6 80 g Merury 12(2A) 6 82 P Led 14(4A) 6 93 p eptunium Atinide Md Mendelevium Atinide 7 2. (44점) () oordintion ompounds ( 또는 oordintion omplexes) () polrizility () sulfuri id (d) ondutne (e) primitive ui (f) mgneti, Meissner (g) hydrte ( 또는 solvent), ioniztion, linkge ( 또는 midentte), oordintion (h) Interntionl Union of Pure nd Applied Chemistry (i) tetrhedrl, squre-plnr 4. (15 점 ) Asolute hrdness (η) 는 η = 로주어진다. 각이 온에대한 solute hrdness를계산하면다음표와같다. 이온 I A (solute hrdness) Zn Pd Rh Ru 따라서 B 그룹금속이온 (Pd 2+, Rh 2+, Ru 2+ ) 의 solute hrdness가 A 그룹금속이온 (Zn 2+ ) 보다작다. SC - 은 midentte lignd로서 S-donor 또는 -donor로작용할수있는데 이 S 보다더 hrd 하므로 A 그룹금속이온 (i 2+, Cu 2+, Zn 2+ ) 과착물을이룰경우에는 쪽으로금속에배위하고 B 그룹금속이온 (Pd 2+, Rh 2+, Ru 2+ ) 과착물을이룰경우에는 S쪽으로금속에배위한다. 5. (10+10=20점) + 에대한염기도 (C) (B) (D) C C3 η (A) 3. (4+20=24점) () + : 산, 3 : 염기 () methyl 그룹의 eletron-donting ility는 t-utyl 보다크다. 따라서 (C)>(B)>(D)>(A) 의순으로 에있는비공유전자쌍의 eletrophiliity가커지게되므로위와같은염기도의크기순서를보인다. LUM BF 3 에대한염기도 (A) (B) (C) (D) stiliztion C C3 M 3 의비공유전자쌍을가지고있는 oritl과 + 의비어있는 1s oritl이결합하여새로운 onding과 ntionding M oritl들을만든다. 이때새로이만들어진 + 4 의 M는 C 4 와같은 M 구조를가지게되고 3 의비공유전자쌍은 + 4 의 t 2 oritl에들어가게되어그림의양방향화살표만큼더안정하게된다. + 보다 BF 3 는훨씬크다. 따라서 BF 3 가 pyridine의 과결합할때주의에 sustituted 되어있는 lkyl group의구조적영향을받는다. 따라서, sustituted group이없는 pyridine의염기도가가장크고 2-t-utylpyridine이가장작다.

4 6. (13 점 ) (e) 음이온과양이온사이의거리를 r 0, unit ell의한모서리의길이를 2L 이라고하면 Mn Mn 4 2S 4 S 3As 4 As 2S 3 S 5 따라서 pk Mn 4 3As 4 2S 3 2S 4 n n n Mn 4 > 2S 4 > 3As 4 2S 3 r o 1 tion nion 2L r 0 = L 7. ( =42점) (==. α=β=ϓ=90 o ) nion tion () CsCl () AB () primitive ui struture ( 단순입방구조 ) (d) 이온의반경을 r, unit ell의한모서리의길이를 l 이라고하면 r l : Avogdro's numer, z: 음이온, 양이온의절대전하수라고하면격자에너지 (ΔU) 는 ΔU = z 2 ( ) x (- + = ( )(- = = ) - + ) ( )( )x ( )x(-3.99) 따라서다섯번째이온까지만고려한 Mdelung onstnt, M = 만일 ΔU = ( ) x M 로표시하면 (z +, z - 는 양이온, 음이온의전하수 ) M = 3.99 (l 2 + l 2 + l 2 ) 1/2 = 4r r = unit ell 안의구의개수 = 8 x + 1 = 2 l 이온이차지하는비 = (2 x x πr3 )/l 3 = (2 x x π x l3 )/l 3 = 0.68

5 8. (12 점 ) 12. (20 점 ) A; metl ( 금속 ) 또는 ondutor ( 전도체 ) B: superondutor ( 초전도체 ) (-)= 2C 2C - C: semiondutor ( 반도체 ) D: semiondutor ( 반도체 ) E; metl ( 금속 ) 또는 ondutor ( 전도체 ) F: superondutor ( 초전도체 ) 9. (20 점 ) I mer-δ-tris(glyinto)olt(iii) mer-λ-tris(glyinto)olt(iii) 0 V Zero voltge 에서는 n-type 반도체와 p-type 반도체가접하는순간약간의전자가 n-type에서 p-type으로흐른다. 그후 Fermi level의평형을이루게되면 n-type은 (+)hrge를가지고 p-type은 (-)hrge를띄게되어두반도체사이에 hrge seprtion (p-type의 energy level 이더높아짐 ) 이일어나게되고이를극복할수없기때문에전자 ( 전류 ) 가더이상흐르지않는다. Forwrd is (n-type쪽에 negtive voltge, p-type쪽에 positive voltge) 를걸어주면 n-type의 energy level 은높아지고 p-type의 energy level은낮아져서 n-type 의 ondution( 전도 ) 전자는 p-type의 ondution nd 로건너갈수있다. 또한 p-type의 vlene nd( 원자가띠 ) 에있는 hole은 juntion 쪽으로움직이게되고 p-type 의 ondution nd로건너간전자는 vlene nd로떨어지면서 hole과만나서사라진다. 따라서계속해서전류가흐를수있다. Reverse is (n-type쪽에 positive voltge, p-type쪽에 negtive voltge) 를걸어주면 n-type의 energy level은낮아지고 p-type의 energy level은높아져서 n-type의전도전자와 p-type의원자가 hole이서로멀어지게된다. 따라서전류가흐를수없다. Reverse is의전압을극도로크게 (rekdown voltge) 하면 p-type의원자가전자가 n-type의전도띠로넘어갈수있기때문에전류가 n-type 에서 p-type 방향으로흐를수있다. f-δ-tris(glyinto)olt(iii) f-λ-tris(glyinto)olt(iii) 10. (8점) 2- (A) Si 3 (B) Si (5점) metthesis

6 13. (30 점 ) () [Cu( 3) 4] (15 점 ) tetrmmineopper(ii) 또는 tetrmmineopper(2+) () [PtCl 4] 2- tetrhloropltinte(ii) 또는 tetrhloropltinte(2-) M M M () Fe(S 2CMe 2) 3 tris(dimethyldithiormto)iron(iii) 또는 tris(dimethyldithiormto)iron(0) 또는 tris(dimethylrmodithioto)iron(iii) 또는 tris(dimethylrmodithioto)iron(0) (d) [Mn(C) 6] 4- hexynomgnte(ii) 또는 hexynomgnte(4-) (e) [Re 9] 2- nonhydrorhente(vii) 또는 nonhydrorhente(2-) (f) [Ag( 3) 2][BF 4] dimminesilver(i)tetrfluoroorte 또는 dimminesilver(1+)tetrfluoroorte (g) Fe(C) 2(C) 4 diynotetrmethylisoynideiron(ii) 또는 diynotetrmethylisoynideiron(0) (h) [(en) 2C 3]Br rontois(ethylenedimine)olt(iii)romide 또는 rontois(ethylenedimine)olt(1+)romide (i) [( 3)( 3) 5]S 4 pentmminezidoolt(iii)sulfte 또는 pentmminezidoolt(2+)sulfte (j) is-dimmineromohloropltinum(ii) (16점) (A) Δ (B) Λ (C) Λ (D) Δ Br Pt 3 is-[pt( 3) 2BrCl], Cl (k) Diqudiiododinitritoplldium(IV) (ll lignd trns) Pd( 2) 2I 2( 2) 2, I 2 Pd 2 (l) Tri-μ-ronylis(trironyliron(0)) C C Fe C I Fe C C Fe(C) 3(μ-C) 3Fe(C) 3, C C C C 또는 (μ-c) 3[Fe(C) 3] 2

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<B4EBC7D0BFF85F F31C7D0B1E25FB0EDB1DEB9ABB1E2C8ADC7D0315FB1E2B8BBB0EDBBE72E687770> 2008학년도고급무기화학1 기말고사 (2008년 6월 10일 ) [2008 Advanced Inorganic Chemistry 1 Final Exam] mplex d n S Term LFSE ( o) Hours: 2:00PM-5:00 PM Answer the questions in the boxes given. Total Pages: 6 Total Problems: