配位场理论和配合物结构.ppt

配位场理论和配合物结构,如:Cu(NH3)6Cl2,如:Mn2(CO)10,核,配位体,外界,络合离子（内界）,化学键理论研究：,三大理论统称为配位场理论,30s,倍台和范弗利克,基本思想：,(多个),（各向异性）,31 晶体场理论,1. d 轨道能级的分裂,六个配位体置于X、Y、Z的正负轴上.,核置于坐标原点,M的5个d轨道与配位体的作用,d轨道在正八面体场中的分裂,配位场球形场不对称的微扰场,四面体场,例：CoCl42-,X、Y、Z 轴穿过面心。,核置于原点， 配位体位于立方体的顶点。,返回,d轨道与（四面体）配位场作用,返回,d轨道在正四面体场中分裂,1.78Dq,-2.67Dq,分裂能,平面正方形场,d 轨道在平面正方形场的分裂,2. d轨道中电子的排布, t4/9o,高自旋态和低自旋态,例：,分裂能中心离子的电荷,（3）d 轨道中电子排布,2E0+,2E0+P,八面体配合物,例2：Co(NH3)63+ ， Co3+：3d6,四面体配合物,例： CoCl42- ，Co2+ ： 3d7,t 较小,高自旋态,(4)配合物的紫外可见吸收光谱,例1：Ti(H2O)63+ 淡紫色，490 nm,o=h*c/ = h*c/490 nm = = 12500 cm-1,Ti3+ 3d1,例2：Cu(H2O)62+ 淡兰色 =800 nm,o=h*c/ = = 12500 cm-1,d-d 跃迁,Cu2+ ：3d 9,例3：FeF63- 无色？,3晶体场稳定化能（CFSE）,(1)高自旋态,例1：d6 ，八面体场,CFSE=0-4*(- 4Dq)+2*6Dq=4Dq,(t2g)4(eg)2,例2：d6 , 四面体场,高自旋态,CFSE=0-3*(-2.67Dq)+3*1.78Dq=2.67Dq,(2)低自旋态考虑成对能,例：d6 八面体场,CFSE=0-6*(-4Dq)+2P=24Dq-2P,4配合物畸变和姜-泰勒效应,Jahn-Teller畸变,例: Cu(NH3)62+,d 9,八面体场,Notes:,(1) 基态,无简并态,理想构型,正八面体,例2：Fe(CN-)63- , d5 , 八面体强场,构型（小）畸变,构型（小）畸变,例4：Co(NH3)62+ , d7 , 八面体弱场,构型（大）畸变,正四面体,（弱）,3-2 配合物的分子轨道理论,分子轨道理论,价轨道,例：CO分子：,例: Cr(CO)6,CO:,1正八面体配合物中的配键,配位体置于坐标XYZ正负轴,返回1,返回2,返回3,Cr(CO)6,配位体群轨道1：,1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6,配位体群轨道2：,2- 5,配位体群轨道3：,- 1- 2+ 23- 4- 5+ 26,配位体群轨道4：,1- 4,配位体群轨道5：,1- 2+4- 5,配位体群轨道6：,3- 6,中心原子,返回,配位体 (群轨道),非键轨道,LM的配键的形成,返回,2正八面体配合物-配键,型群轨道1,返回,型群轨道2,返回,型群轨道3,返回,轨道作用图,空轨道（配位体）,返回,核,H2O ,F-,Cl- 等,3-电子授受键和羰基配合物结构,Cr(CO)6,4氮分子配合物的结构,Ru(NH3)5(N2)2 Cl2,3-3 晶体场理论与分子轨道理论的比较,更完善,1. 对化学键的描述不同