配位化合物和原子簇的结构.pptx_第1页
配位化合物和原子簇的结构.pptx_第2页
配位化合物和原子簇的结构.pptx_第3页
配位化合物和原子簇的结构.pptx_第4页
配位化合物和原子簇的结构.pptx_第5页
已阅读5页,还剩107页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、,第八章 配位化合物和原子簇的结构,主 要 内 容,8.1配位化合物的概述 8.2配合物的价键理论 8.3晶体场理论 8.4分子轨道理论和配位场理论,配位化合物:,A,B,n,C,m,(1)中心原子(或离子),(2)配体,配位键,电荷平衡离子,配位单元:一个中心离子(或原子)与多个配位体以配位键连接而成的分子或离子,配位单元(内界),(外界),配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子。内界的配体和中心离子通常不能电离,含有配位单元的化合物,简称配合物,8.1配位化合物的概述,例,K3Fe(CN)6,中心离子,配体,配位数,内界,外界,电荷平衡离子,配位单元,A,B,n,配位键,配位单元,研究配

2、合物,实际上主要是研究配位单元,配位单元,Ag(NH3)2 +,Pt(NH3)42+,Zn(NH3)42+,Co(NH3)63+,配位单元:一个中心离子(或原子)与多个配位体以配位键连接而成的分子或离子,离子,配位单元,配位单元:一个中心离子(或原子)与多个配位体以配位键连接而成的分子或离子,Pt(NH3)2Cl2 ,Co(NH3)4Cl2 ,分子,(1) 中心离子(原子),中心离子或原子一般是具有空的价轨道(能接受孤电子对)的离子或原子。,绝大多数为过渡族元素金属离子: 如Fe3+、Cu2+、Co2+、Ni2+、Ag+ 少数非金属离子,如B3+ ( BF4- ) 、Si4+ ( SiF62-

3、 ) 金属原子,如Ni 、Fe Ni(CO)4 Fe(CO)5,【提醒】务必熟悉各个过渡金属原子的电子组态,Transition metals,元素周期表,过渡金属,IIIA,IIA,Fe Ar 3d64s2 Co Ar 3d74s2 Ni Ar 3d84s2 Cu Ar3d104s1 Zn Ar3d104s2,ScAr3d14s2 TiAr3d24s2 VAr3d34s2 CrAr3d54s1 MnAr3d54s2,Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,部分过渡金属,3d14s2,3d24s2,3d34s2,3d54s1,3d54s2,3d64s2,3d74s2,3d84s2,

4、3d104s1,+,-,(2) 配位体,配位体: 提供电子对(孤对电子或键电子)的阴离子或分子.,Cu(NH3)42+,如,Pt Cl3 (C2H4)-,配体,配体,配体,阴离子:X-、OH-、CN-; 中性分子:NH3、H2O、CO,(2) 配位体,配位体: 提供电子对(孤对电子或键电子)的阴离子或分子.,单齿配位体和多齿配位体,乙二胺四乙酸(EDTA),Cl-、C2H4是单齿配位体,乙二胺是双齿配位体,请思考,请问该配合物的配位数是多少?,金属有机骨架(Metal Organic Framework,简称MOF),当前纳米材料研究的一个炙热领域,世界MOF研究的领袖级科学家美国加州大学洛杉

5、矶分学的Omar Yaghi教授及其研究组在2010年7月23日的Science杂志上发表文章(Science, 2010, 329, 424),报道了一系列MOF材料,其中MOF-210的BET和Langmuir比表面积分别达到6240和10400m2/g,CO2储气容积达到2870mg/g.,金属有机骨架,内部结构如晶体的晶格高度有序,纳米孔非常发达,国际比赛的足球场地长度不得多于110米或少于100米,宽度不得多于75米或少于64米 。,1克MOF与一个足球场,Omar Yaghi,Yaghi教授是世界著名的化学家,在配位化学及其储能研究领域做出了重要贡献,已在Science和Natur

6、e学术期刊发表数十篇论文,曾被多次提名为诺贝尔化学奖候选人。1998至今,Yaghi教授连续被列为全球十大被最广泛引用的化学家。,(1965,美国),配合物的出现,1798年法国化学家塔萨尔特在实验室制得第一个配合物六氨合钴( III )氯化物,Co3+,NH3,NH3,NH3,NH3,NH3,NH3,Cl3,配合物的结构究竟如何确定?,中性的氨分子怎么能和CoCl3结合?,1893 年瑞士年仅26 岁的化学家维尔纳才提出配位理论,成为配位化学的奠基人。维尔纳因此而获得1913年诺贝尔化学奖。,中心离子倾向于既满足它的主价又要满足于它的副价。副价确定配合物的空间构型。,维尔纳认为:,Co(II

7、I),NH,6,Cl,3,副价,主价,中心离子表现有两种形式的价键:主价和副价。,配位理论,1931年,鲍林提出了配合物的价键理论,1. 中心离子(M) 有空轨道,配位体(L) 有孤对电子; 2. 中心离子的空轨道先杂化,然后与配位体成键,形成的是配位键 ML; 3.中心离子的杂化类型可由配合物的磁矩和配位数推知。,8.2 配合物的价键理论,分子(包括配合物在内)的磁矩可实验测知,配位数为6,实验测知 = 1.70 B,n=1,Fe3+,3d,4s,4p,d2sp3杂化,(内轨型),例,Fe(CN)63-,Ar3d5,Fe(CN)63- 为八面体结构,低自旋配合物,例 FeF63-,配位数为6

8、,实验测知 = 5.90 B,n=5,Fe3+,sp3d2杂化,Ar3d5,3d,4s,4p,4d,(外轨型),FeF63- 为八面体结构,高自旋配合物,共价配合物和电价配合物,电价配合物:靠静电引力形成配合物,配体不影响中心离子的电子层结构,中心离子的未成对电子数不变,形成配合物前后磁矩不改变,是高自旋配合物.,共价配合物:配体将中心离子d轨道的电子“挤入”以后,中心离子以空的杂化轨道接受配体提供的孤对电形成共价配健,是低自旋配合物.,FeF63-,Fe(CN)63-,挤,(内轨配合物),(外轨配合物),d2sp3杂化,sp3d2杂化,共价配合物和电价配合物的稳定性,稳定性: Fe(CN)6

9、3- FeF63-,共价配合物中配体将中心离子d轨道的电子“挤入”以后,中心离子与配体的轨道重叠程度要明显高于电价配合物。,共价配合物和电价配合物的判定,配合物属于共价配合物还是电价配合物可以通过分子磁矩的数值来判断。,配位单元的磁性、杂化类型和几何构型之间的关系,Ni(NH3)62+,配位单元,几何构型,杂化类型,八面体,正方形,八面体,八面体,八面体,八面体,分子磁性,d2sp3,dsp2,sp3d2,sp3d2,d2sp3,d2sp3,0,Fe(CN)64 ,Co(NH3)63+,Co(CN)64 ,Ni(CN)42 ,FeF63,0,1.71 B,0,5.90 B,2.83 B,价键理

10、论的优缺点,优点:简单,可解释配合物几何构型以及配合物的磁性和其稳定性的关系等。,Co3+,NH3,NH3,NH3,NH3,NH3,NH3,缺点:1、未解释为何同一个中心离子,相同的配位数,当配位体不同时,磁性不一样。,2、不能解释一些配合物的稳定性。例如Fe(CN)63-等 , 有单电子的轨道存在,从价键理论角度来看应不稳定,但实际上它很稳定。,3、不能解释配合物的电子吸收光谱(紫外-可见光谱)和颜色。,价键理论的优缺点,如 Fe(CN)63-,FeF63-,8.3 晶体场理论,晶体场 理 论,1929年,贝特(Bethe,H.)和范弗莱克(J.H.van Vlack)提出了晶体场理论(Cr

11、ystal Field Theory),但由于人们当时未了解其重要意义而被忽视.直到五十年代才开始将晶体场理论应用于配合物的研究,才使理论得到迅速发展。,著名物理学家,生于德国,1941年加入美国籍。1954年当选为美国物理学会会长。 1929年和范弗莱克提出晶体场理论,用来解释配合物的能级分裂。贝特主要以在原子核物理理论方面的成就及参与研制原子弹的工作而闻名于世。1938年提出太阳的能源来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应,即质子-质子反应和碳氮循环反应,从而获得1967年度的诺贝尔物理学奖。,贝特 (1906-2005),8.3 晶体场理论,范弗莱克(J.H.van Vlack , 美国,

12、1899-1980 ),范弗莱克(Van Vleck,John Hasbrouck) ,美国著名物理学家。1899年3月13日生于康涅狄格州的米德尔城;1980年10月27日卒于马萨诸塞州的坎布里奇。 范弗莱克1920年毕业于威斯康辛大学,1922年获哈佛大学博士学位。他先后在哈佛、明尼苏达和威斯康星大学执教,1934年又回到哈佛大学长执教席。 他的主攻方向是在用量子力学方法研究原子内部电子分布的基础上,探察单个原子的磁学性质。1929年和贝特提出晶体场理论,用来解释配合物的能级分裂。,三十年代,他提出了一种考虑电子受其近邻电子影响的理论,它目前仍是磁学领域内的基础理论,并使范弗莱克获得197

13、7年诺贝尔物理学奖。,范弗莱克 (1899-1980 ),1. 晶体场理论(Crystal Field Theory)的要点 2. 影响分裂能大小的因素 3. 中心d电子的重新排布 4. 晶体场稳定化能CFSE 5. 晶体场理论对配合物性质的解释 6. 姜-泰勒效应,8.3 晶体场理论,1. 中心离子与配位体之间只是类似离子晶体中正负离子间的单纯静电作用,无需考虑轨道重叠作用。,晶体场理论(Crystal Field Theory) 的要点,A,B,n,单纯静电作用,中心离子,配体,2. 中心离子进入配位体溶液时,5个d轨道相当于 “置身”于一个球形场,所有5个d轨道的能量将有一定程度的上升。

14、,晶体场理论(Crystal Field Theory) 的要点,3. 当中心离子与多个配体结合构成稳定构型后,5个d轨道在配位体的作用下发生能级分裂。以六配位化合物为例:,晶体场理论(Crystal Field Theory) 的要点,晶体场理论(Crystal Field Theory) 的要点,量子力学原理指出:不管晶体场的对称性(如正八面体场、正四面体场或平面正方形场等)如何,受到微扰的d轨道可能发生能级分裂,但它们的平均能量不变。,3. 当中心离子与多个配体结合构成稳定构型后,5个d轨道在配位体的作用下发生能级分裂。以六配位化合物为例:,4. 中心离子的d电子重排,使体系能量降低,产

15、生晶体场稳定化能,使配合物稳定。,晶体场理论(Crystal Field Theory) 的要点,什么因素决定分裂能(o)的大小呢?,d轨道能级分裂(八面体场),dx2- y2 ,dz2 极大值指向八面体的顶点,它们的电子云与配位体(带负电荷)迎头相碰,距离较近,受到的排斥作用较强。,dxy , dxz , dyz极大方向指向八面体的棱心,与配体不迎头相碰,距离较远,受到排斥作用较弱。,所以, d轨道在八面体场中分裂为二组。能量顺序为:,dx2- y2 = dz2 dxy = dxz = dyz,八面体场中d轨道能级分裂图,o,=10Dq,eg,t2g,d轨道发生分裂后,高低能级之差称作分裂能

16、o(一般,令o=10Dq),分裂能o用以衡量晶体场强度,场越强o值越大。,e二重简并, t三重简并; g中心对称, u中心反对称,八面体有对称中心,四面体场中d轨道能级分裂图,e,t2,在配体相同时, 正四面体场的能级分裂t大约只有正八面体场o的4/9倍。,四面体无对称中心,所以t和e下标无g或u,正方形场中d轨道能级分裂图(了解),2. 影响分裂能大小的因素,A,B,n,晶体场类型,3) 配体的种类,2) 中心离子(原子)的种类,影响分裂能 大小的因素,在中心原子(离子)和配体种类相同时, 正四面体场的能级分裂t大约只有正八面体场o的4/9。正方形场的能级分裂s大约为正八面体场o的 倍。,晶

17、体场类型,2) 中心离子的种类,V(H2O)62+,V(H2O)63+,中心离子对分裂能的影响规律,一、同一M,高价离子的分裂能大于低价离子,二、 M所处周期数高,分裂能大,第五周期比第四周期大4050%,第六周期比第五周期大2025%。,如 Fe(H2O)63+,,Fe(H2O)62+,,o =13700 cm-1,o =10400 cm-1,如 CrCl63-,RhCl63-,o =13600 cm-1,o =20300 cm-1,MoCl63-,o =19200 cm-1,IrCl63-,o =24900 cm-1,Cr(NH3)63+,Cr(NH3)5Cl2+,3) 配位体的种类,3)

18、 配位体的种类,配位体对分裂能的影响规律,晶体场类型相同条件下,各种配位体对同一中心离子产生的分裂能值由小到大的顺序(光谱化学序列):,H2O往左为弱场配位体,NH3向右为强场配位体,IBrClSCNFOH H2ONH3NO2CN,CO,3. 中心原子(离子)d电子的重新排布,按照能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则排布。,但是要考虑分裂能和电子成对能P的影响。,八面体场中d1电子的排布,八面体场中,未受晶体场作用时,t2g,eg,置于八面体场前后,自旋不变,八面体场中d2电子的排布,八面体场中,未受晶体场作用时,t2g,eg,置于八面体场前后,自旋不变,八面体场中d3电子的排布,八面体场中

19、,未受晶体场作用时,t2g,eg,置于八面体场前后,自旋不变,八面体场中d4电子的排布,未受晶体场作用时,八面体弱场,八面体强场,o P,低自旋,o P,高自旋,八面体场中d5电子的排布,o P,低自旋,o P,高自旋,八面体场中d6电子的排布,未受晶体场作用时,八面体弱场,八面体强场,o P,低自旋,o P,高自旋,八面体场中d7电子的排布,未受晶体场作用时,八面体弱场,八面体强场,o P,低自旋,o P,高自旋,八面体场中d8电子的排布,未受晶体场作用时,八面体场中,置于八面体场前后,自旋不变,八面体场中d9电子的排布,未受晶体场作用时,八面体场中,置于八面体场前后,自旋不变,八面体场中d

20、10电子的排布,未受晶体场作用时,八面体场中,置于八面体场前后,自旋不变,八面体配合物 d1,d2,d3,d8,d9,d10的电子排布方式无高低自旋区别; d4,d5,d6和d7强场时(oP)低自旋,弱场(oP) 时高自旋。,小结,四面体配合物 因t小(一般tP),故四面体配合物一般是高自旋的。,4. 晶体场稳定化能CFSE,CFSE为所有d电子从未分裂的d轨道进入分裂后的d轨道,所产生的总能量下降值(为正值)。,CFSE = E分裂前 - E分裂后,= 0 - E分裂后,= - E分裂后,d3,-4 Dq,6 Dq,CFSE =0- (-4 Dq) 3 =12 Dq,八面体强场中的晶体场稳定

21、化能CFSE,Ca2+ Sc2+ Ti2+ V2+ Cr2+ Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+,M2+,dn,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,CFSE (Dq),0 0 0,0,4,8,12,16,20,24,18,12,6,0,0,0,0,0,-P,-2P,-2P,-P,成对能需考虑!,CFSE呈“单峰”状(若忽略成对能),Ca2+ Sc2+ Ti2+ V2+ Cr2+ Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+,M2+,dn,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,CFSE (Dq),0 4 8 12 6 0 4 8 12 6

22、0,八面体弱场中的晶体场稳定化能CFSE,CFSE呈“双峰”状,弱场: 双峰型,强场: 单峰型,八面体场不同电子组态的CFSE,5. 晶体场理论对配合物性质的解释,1)配合物的磁性,弱场( o P)(如:CN-),低自旋、低磁性,如八面体场的Cr2+ 、Mn2+ 、Fe2+ 、Co2+ :,【问题】八面体场的Mo2+ 、Tc2+ 、Ru2+ 、Rh2+,W2+ 、Re2+ 、Os2+ 、Ir2+ 呢?,四面体场的中心离子呢?,2)配合物的吸收光谱,过渡元素的配合物大都有颜色,是因为d轨道分裂,且 d轨道未完全充满电子,电子发生d-d跃迁,其分裂能 大小一般都在紫外-可见光谱区。,解释Ti(H2

23、O)63+为橙红色,d轨道分裂,Ti3+的d轨道只有1个电子,d-d跃迁,八面体场,eg,t2g,晶体场理论正是因为成功解释该配合物的颜色而受到人们极大重视,d0:Ca2+,Mg2+; d10:Cu+, Ag+, Zn2+ , Cd2+ , Hg2+,* d轨道全满或全空,不产生d-d 跃迁, 无色,例,* 溶液的颜色,溶液的颜色,* 吸收光谱的测量,紫外可见分光光度计,可用波长范围(1901000 nm),Ti(H2O)63+,Ti(H2O)63+ 为橙红色,颜色与波长的对应关系,3) 配合物的热力学稳定性,“双峰”现象?,Ca2+ Sc2+ Ti2+ V2+ Cr2+ Mn2+ Fe2+

24、Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+,M2+,dn,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,水合焓,水合放热。水合焓越大,表明水合物越稳定 。,化学中的又一著名困惑,中心离子核电荷离子半径对水分子的吸引力水合热得虚线 。,Ca2+ Sc2+ Ti2+ V2+ Cr2+ Mn2+ Fe2+ Co2+ Ni2+ Cu2+ Zn2+,M2+,dn,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10,水合焓,“双峰”现象由CFSE(弱八面体场)造成。,3)配合物的热力学稳定性,6. 姜-泰勒效应,d,若中心离子的t2g和eg轨道同是全空、全满或半满,则电子云分布是球形对称的,配合物为正八面体结构。,

25、eg,t2g,配体相同且配位数为6的过渡金属配合物都是正八面体?,dx2- y2 , dz2,dxy , dxz , dyz,若中心离子的t2g或eg轨道不是全空、全满或半满呢?,6. 姜-泰勒效应,姜泰勒效应(Jahn-Teller effect):1937年,姜泰勒指出,若中心离子的t2g和eg轨道同是全空、全满或半满,则电子云分布是球形对称的,配合物为正八面体结构。否则, 电子分布不均衡,将使得正八面体产生变形(姜-泰勒变形)。,例:Cu2+:d9在八面体场中电子排布:,拉长的八面体,压扁的八面体,犹太人,出生於匈牙利的美国著名理论物理学家。被誉为“氢弹之父”。1930年移民美国,是曼哈

26、顿计划的早期成员,参与研制第一颗原子弹。,泰勒的一生因其卓越的科学才能、欠佳的人际关系,以及善变的个性而知名。他一生得奖无数,小行星5006泰勒就是以他命名的。,(1908-2003),1937年,泰勒对配合物在某些情况下电子云发生扭曲的现象进行了圆满解释(姜-泰勒效应);泰勒也对表面物理和化学方面有重要贡献,与布鲁诺尔及埃米特一起提出了布鲁诺-埃米特-泰勒(BET)等温线;与汉斯贝特合作开发了一套振荡波传播理论,这对研究导弹返回技术的科学家来说非常有价值。,“饱受争议”,泰勒,爱德华泰勒(Edward Teller ,1908-2003,美国),(1) 电子排布 (d x2- y2 )1(d

27、z2 )2,呈拉长的八面体,拉长的八面体,正八面体,dz2能量下降, dx2 y2能量上升, 产生姜-泰勒分裂能1,姜-泰勒效应,(2) 电子排布 (d x2- y2 )2(dz2 )1,呈压扁的八面体,压扁的八面体,正八面体,dz2能量升高, dx2 y2能量下降, 产生姜-泰勒分裂能1,姜-泰勒效应,大畸变:在eg轨道上电子分布不均衡,变形较大。,小畸变:在t2g轨道上电子分布不均衡,变形较小。,如,如,姜-泰勒效应,正八面体,(dx2- y2 )1(dz2 )0,压扁程度大,正八面体,压扁程度轻,(dx y)1,(dx z)0,(d yz)0,下表列出了八面体场中产生畸变的电子结构:,姜

28、-泰勒效应,大畸变:在eg轨道上电子分布不均衡,变形较大。,小畸变:在t2g轨道上电子分布不均衡,变形较小。,姜-泰勒稳定化能,d9 结构的CFSE=6 Dq,另有姜-泰勒稳定化能:,姜-泰勒稳定化能,虽然d8 结构的CFSE=12Dq,但由于没有姜-泰勒效应, 所以有时配合物稳定性会出现d9 d8。,体系获得姜-泰勒稳定化能,从而推动配合物变形。,或,举例,已知Co2+为d7组态, (1)写出Co2+在八面体高自旋配合物中的d电子排布; (2)估算其磁矩; (3)计算其CFSE; (4)说明其八面体配合物能否发生畸变,为什么?,【解】,(,3,),CFSE=0-5,(,-,4,Dq,)+2,

29、6,Dq+0,=,8,D,q,(,4,)能发生小畸变,因为,t,2g,轨道上电子不均衡,排布对构型影响较小。,晶体场理论的优缺点,优点晶体场理论用d轨道能级分裂和晶体场稳定化能等基本观点解释了许多实验事实,如配合物的颜色、磁性、配合物结构畸变等。 缺点 但在解释光谱化学序列、中性分子配体为何能稳定存在等实验事实时,晶体场理论不能作出合理解释,需用配合物的分子轨道理论来说明。,8.4 分子轨道理论,中心离子,配位体,八面体配合物,分子轨道理 论,引言,Co3+,F-,中心离子Co3+有3d,4s,4p共9个价轨道。,有6个在坐标轴上,p轨道,6个F-配体共有18个p轨道,其中,6个在坐标轴上,例

30、 CoF63-,请思考,1. 六根Co-F 键如何形成的?,2. 除了键,还可能形成键吗?,3. 配体是NH3,还可能形成键?,【答】 NH3, H2O等配体不能形成键, CN- , CO, NO2-等能形成键(*-d型),CN-呢?,x,y,z,CoF63-,6个在坐标轴上的p轨道,6个在坐标轴上的价轨道,1,2,3,4,6,5,“一个价轨道与多个配体的轨道成键”,以CoF63-形成的键为例:,6个在坐标轴上的价轨道,6个在坐标轴上的p轨道,中心离子Co3+,六个配体F-,s, px, py, pz , dx2-y2 , dz2,p1, p2, p3, p4, p5, p6,p1, p2,

31、p3, p4, p5, p6,p1, p2, p3, p4, p5, p6,线性组合,(cn可能为0),即:,即:,n=1,6,1. 配合物的分子轨道理论要点 2. 中心离子与配体形成键 3. 中心离子与配体形成键 4. 配键,8.4 分子轨道理论(以八面体场为例),1.中心离子的9个价轨道分为两类:6个型和3个型,型:s,px ,py ,pz ,dx2-y2 ,dz2,型:dxy,dxz,dyz,1. 配合物的分子轨道理论要点,在坐标轴上,垂直坐标轴,垂直z轴,垂直y轴,垂直x轴,2.配体轨道需线性组合成配体群轨道,6个型配体群轨道L():,可能有3个型配体群轨道L () :,在坐标轴上,垂

32、直坐标轴,1. 配合物的分子轨道理论要点,3.中心离子的价轨道M与配体群轨道L重叠组成分子轨道MO。,型分子轨道:,型分子轨道:,(头碰头重叠),(肩并肩重叠),1. 配合物的分子轨道理论要点,中心离子的6个型价轨道,配位体的6个型群轨道,s,px ,py ,pz ,dx2-y2 ,dz2,坐标轴上的6个轨道线性组合,6个型成键分子轨道; 6个型反键分子轨道,线性组合,6根键,2. 中心离子与配体形成配位键,t1u,eg,中心离子的6个型价轨道,a1g,a1g,t1u,eg,配体的6个型群轨道,中心离子6个型价轨道与配体6个型群轨道迭合,a1g,eg,t1u,(n-1)d,n s,n p,9个

33、价轨道,6个群轨道,a1g + t1u+ eg,6个型价轨道,3个型价轨道,非键MO,中心离子(金属),配位体,八面体配合物中分子轨道的形成及能级图,一般,配位体群轨道能量低于中心离子轨道能量,八面体配合物的电子排布,配位体轨道成分多,金属轨道成分多,纯金属轨道,o,配位体提供的电子对可认为是填充在成键的分子轨道上;,t2g,eg*,中心离子的d电子填充在 和,思考题,试回答“18电子规则”这一经验规则的理论依据是什么?,18电子规则:一个配合物中心原子周围有18电子时为稳定结构,3. 中心离子与配位体形成键,中心离子的3个型价轨道,配位体的3个型群轨道,垂直坐标轴的p轨道线性组合,3个型成键

34、分子轨道; 3个型反键分子轨道,dxy,dxz,dyz,垂直坐标轴的*轨道线性组合,或,线性组合,3. 中心离子与配位体形成键,中心离子的3个型价轨道t2g,x,x,d,x,y,y,z,z,y,d,x,z,d,y,z,以配位体的型群轨道由p轨道线性组合而成为例:,中心离子的12个p轨道线性组合成12个型群轨道,其中三个对称性为t2g,(其余九个为t1g, t1u, t2u),配位体由p原子轨道线性组合得到3个 型群轨道t2g,特点:一般比中心离子t2g轨道能量低且为被电子占满,t2g,eg*,o,t2g,eg*,t2g,t2g*,o,如:,X- 、,OH-,SCN- 、,减小,弱场配体,1)正常配位键,配位体有*分子轨道,线性组合得到3个 型群轨道t2g,如CO、 CN- 、NO2-,特点:一

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论