• 2022-06-30
     图 4-23 是晶体场理论中平面四配体(右)跟八面体配体(左)的[tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex]轨道分裂对比图。[img=340x260]17a2731a9dee77b.png[/img](1)设平面结构的四个配体是以 [tex=0.643x0.786]hTlPVolty8rXKavUr0ldrg==[/tex] 和 [tex=0.643x1.0]WzDHEA2Epb+EM0wmLf7QxQ==[/tex] 轴的方向向中 心原子靠拢的, 试定性的说明为什么八面体结松中的 [tex=0.929x1.286]0IJoQ5LNvu/KuUz/9mnFrzU/e55nfJoINFd09BM988w=[/tex]轨道组在平面四配体结构中分成两组?并给出后者能量最高的 d 轨道的符号。(2)定性的说明八面体结构中的 [tex=0.929x1.214]OzmyWVG8KqI+Vi9dF59mLAsW1geeficceq/xaB151NY=[/tex] 轨道组在平面四边 形结构中也会变成两组,并给出后者能量最低的 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 轨道的符号。(3) 按上图估计配合物[tex=4.571x1.571]DnM/EjfVLHWmgGto6Mx2/G32/8+MkLanv0mWcB9cn/5u2H5B3HalyqSSHibSjNgm[/tex] 的磁矩,并与价键轨道理论的估计相对比。(4) 实验证实锦的所有平面四边形配合物都是低自旋的,从上图如何理解该事实?
  • 解:(1) 因为[tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex]轨道在不同构型的配合物中,分裂的方式和大小都不相同在八面体 场中, [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 轨道分裂结果使每个 [tex=0.929x1.286]0IJoQ5LNvu/KuUz/9mnFrzU/e55nfJoINFd09BM988w=[/tex]轨道能量升高 [tex=1.786x1.214]OPSwzbdjjOnAavQpazhp0w==[/tex]; 而在正四面体场中, [tex=0.929x1.286]0IJoQ5LNvu/KuUz/9mnFrzU/e55nfJoINFd09BM988w=[/tex] 轨道能量的 则是降低的,八面体结构中的 [tex=0.929x1.286]0IJoQ5LNvu/KuUz/9mnFrzU/e55nfJoINFd09BM988w=[/tex] 轨道组在平面四配体结构中分成两组。[tex=0.929x1.286]0IJoQ5LNvu/KuUz/9mnFrzU/e55nfJoINFd09BM988w=[/tex] 轨道组能量最 高的 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 轨道的符号为:[tex=0.857x1.071]Co6nFufBMcPgv02XR69p8K6/yAkK+q56BxQTM7rin/4=[/tex](2)因为 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 轨道在不同构型的配合物中, 分裂的方式和大小都不相同在八面体场中, 每个 [tex=0.929x1.214]OzmyWVG8KqI+Vi9dF59mLAsW1geeficceq/xaB151NY=[/tex]轨道能量则下降 [tex=1.786x1.214]Qa1N+VkSZtS+r7cukSH9NQ==[/tex]; 而在正四面体场中, [tex=0.929x1.214]OzmyWVG8KqI+Vi9dF59mLAsW1geeficceq/xaB151NY=[/tex] 轨道能量则是上升的。因此,八面 体结构中的[tex=0.929x1.214]OzmyWVG8KqI+Vi9dF59mLAsW1geeficceq/xaB151NY=[/tex]轨道组在平面四配体结构中分成两组。 [tex=0.929x1.214]OzmyWVG8KqI+Vi9dF59mLAsW1geeficceq/xaB151NY=[/tex]轨道组能量最低的 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 轨道的符号为: [tex=0.786x1.214]jv1sbml/hpcf8zl45yy7zhFu825xKnFYwqJevZiA7ns=[/tex](3) 由上图可知,配合物 [tex=4.429x1.5]DnM/EjfVLHWmgGto6Mx2/Fw5qLMwgs4VCDTiY3sYhh2TDcQlB4iGVVRfJq04MjK5[/tex] 中未成对电子数为 0 , 则其磁矩 [tex=1.929x1.214]uGfmOyoRjN40o7PK4gE3Ew==[/tex]; 由价键轨 道理论则有,配合物 [tex=4.214x1.5]DnM/EjfVLHWmgGto6Mx2/Fw5qLMwgs4VCDTiY3sYhh00pIGg1PzDncEelDl1KE3V[/tex] 中未成对电子数为 2,则其磁矩[tex=5.5x1.214]ZlrNNeKJwD7eLjumVuOGTw==[/tex](4) 在平面四边形场中,镍的配合物中[tex=2.0x1.214]YZDy0+82xejlXHftTnpnF3b2yPaEe/vO3F5MMaB7Pp4=[/tex] 拥有 8 个 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 电子,这 8 个 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 电子依次排 入平面四边形场所形成的 5 个 [tex=0.571x1.0]ufCrI+H3fQQgAwLktBRXuQ==[/tex] 轨道 4 个不同的能级中,从上图可以看出,当电子排布 在前三个能级上的能量比分散的排在四个能级上的能量要低,即无未成对电子,始终采 用低自旋的方式排布。

    举一反三

    内容

    • 0

      为什么大 [tex=0.571x0.786]l57IXZOdm4C+U7oqJ3rVIQ==[/tex]键中的的电子数达到形成大 [tex=0.571x0.786]l57IXZOdm4C+U7oqJ3rVIQ==[/tex] 键 [tex=0.571x1.0]xxw8jR8eO8FUERb9xnT3Zg==[/tex] 轨道数的 2 倍,整个大 [tex=0.571x0.786]l57IXZOdm4C+U7oqJ3rVIQ==[/tex]键就 会崩溃?

    • 1

      解释[tex=0.857x1.0]h610M+sGyf59WggKwaDo1Q==[/tex]原子的[tex=1.0x1.0]wX8CqURjDA/wcYwAMIxvVQ==[/tex]和[tex=1.071x1.214]J/NdbKLtZh4NaimymCFCOA==[/tex]轨道能量相同,而[tex=1.071x1.0]JcCE2gY0aA8sGG4wBbvpLA==[/tex]中的[tex=1.0x1.0]wX8CqURjDA/wcYwAMIxvVQ==[/tex]轨道能量比相应的[tex=1.071x1.214]J/NdbKLtZh4NaimymCFCOA==[/tex]轨道能量低。

    • 2

      炔烃分子中碳碳三键上的两个[tex=0.571x0.786]l57IXZOdm4C+U7oqJ3rVIQ==[/tex]键是由下列哪条轨道形成的? 未知类型:{'options': ['[tex=1.357x1.429]KED60+Xl490PMaYhMG5VMQ==[/tex]轨道', '[tex=1.357x1.429]xJVFdmXIzvACz+Rv/8kwKw==[/tex]轨道', '[tex=1.0x1.0]CfTHwWHiEbMrPHBFsmWgSg==[/tex]轨道', '[tex=0.571x1.0]QcnBkHbntawstmyl7KNMng==[/tex]轨道'], 'type': 102}

    • 3

      已知下列配合物的分裂能([tex=1.286x1.214]VNmMO3ZRNsPKnU2EHe3j+ADCj3ZXUXPrrQUWUtYzS8M=[/tex])和中心离子的电子成对能([tex=0.857x1.0]PprcPEyAiv9a4WpGHzTcPA==[/tex]),表示出各中心离子的d电子在[tex=1.0x1.0]1oBeeT5nHDZC1iWVwf3FZw==[/tex],轨道和[tex=1.071x1.214]ygQDyEYzQmHS0z1YL2irPw==[/tex] 轨道中的分布,并估计它们的磁矩各约为多少( B. M.)。指出这些配合物中何者为高自旋排布,何者为低自旋排布。[img=218x122]17a4255ed37752f.png[/img][img=164x118]17a42560cd2c6ab.png[/img]

    • 4

      画出下列离子在八面体场中d轨道能级分裂图,写出d电子排布式。[tex=2.214x1.214]XrpMiF2BRJuFy1YIAsYUZg==[/tex]