Химическая связь в курсе неорганической химии (Химическая связь в комплексных соединениях). Часть 4. Гончаров Е.Г - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

12
Ïðè îáðàçîâàíèè îêòàýäðè÷åñêîãî êîìïëåêñà d-îðáèòàëè ïî ðàçíî-
ìó èñïûòûâàþò âçàèìîäåéñòâèå ñ ëèãàíäàìè (ðèñ. 4):
2
z
d
è
22
xy
d
−
îð-
áèòàëè, íàïðàâëåííûå âäîëü îñåé êîîðäèíàò (ðèñ. 4à,á) èñïûòûâàþò
íàèáîëüøèå ñèëû îòòàëêèâàíèÿ îò ëèãàíäîâ, è ïîýòîìó èõ ýíåðãèÿ
ïîâûøàåòñÿ (ðèñ. 3â). Ýòè äâå îðáèòàëè ïîëó÷èëè îáùåå íàçâàíèå
d
γ
îðáèòàëåé. Îñòàëüíûå òðè d-îðáèòàëè (d
xy
, d
xz
, d
yz
), îðèåíòèðîâàí-
íûå ìåæäó îñÿìè êîîðäèíàò, èñïûòûâàþò ìåíüøåå âçàèìîäåéñòâèå ñ
ëèãàíäàìè (ðèñ.4â), íàõîäÿùèåñÿ íà íèõ ýëåêòðîíû îêàçûâàþòñÿ áî-
ëåå óñòîé÷èâûìè è ýíåðãèÿ ýòèõ òðåõ îðáèòàëåé ïîíèæàåòñÿ (ðèñ. 3â).
Îíè ïîëó÷èëè íàçâàíèå d
ε
 îðáèòàëåé.
Òàêèì îáðàçîì, â ðåçóëüòàòå âçàèìîäåéñòâèÿ d-îðáèòàëåé êîìï-
ëåêñîîáðàçîâàòåëÿ ñ ëèãàíäàìè ïðîèñõîäèò èõ ýíåðãåòè÷åñêîå ðàñ-
ùåïëåíèå â êðèñòàëëè÷åñêîì ïîëå. Ýíåðãèÿ ðàñùåïëåíèÿ (ïàðàìåòð
ðàñùåïëåíèÿ) äàííîãî îêòàýäðè÷åñêîãî êîìïëåêñà îáîçíà÷àåòñÿ êàê
∆
0
è îöåíèâàåòñÿ ïóòåì èçìåðåíèÿ ýíåðãèè, ïîãëîùàåìîé ïðè âîç-
áóæäåíèè îäíîãî ýëåêòðîíà ñ óðîâíÿ d
ε
íà óðîâåíü d
γ
*
.
Îò âåëè÷èíû ýíåðãèè ðàñùåïëåíèÿ çàâèñÿò ìíîãèå ñâîéñòâà êîì-
ïëåêñîâ. Òàê, åñëè ýòà ýíåðãèÿ íåâåëèêà (êàê, íàïðèìåð, â êîìïëåêñå
[CoF
6
]
3-
ðèñ.5à), òî ðàñïðåäåëåíèå øåñòè d-ýëåêòðîíîâ Co
3+
ïî îð-
áèòàëÿì d
ε
è d
γ
îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ïðàâèëó Ãóíäà. Äåëî â òîì, ÷òî
ñïàðèâàíèå ýëåêòðîíîâ òðåáóåò çàòðàòû ýíåðãèè, ò.ê. îíî ïðèâîäèò
Ðèñ. 4. Îðèåíòàöèÿ d-îðáèòàëåé êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëÿ â îêòàýäðè÷åñêîì
ïîëå ëèãàíäîâ
*
 çàðóáåæíîé ëèòåðàòóðå òðèæäû âûðîæäåííûé óðîâåíü îáîçíà÷àåòñÿ t
2g
,
äâàæäû âûðîæäåííûé e
g
. Èíäåêñ g îçíà÷àåò gerade ÷åòíûé (íåì.), èí-
äåêñ u îçíà÷àåò ungerade  íå÷åòíûé. «Gerade» è «ungerade» îïèñûâàþò ïî-
âåäåíèå âîëíîâîé ôóíêöèè ïðè îïåðàöèè èíâåðñèè.
���������������������������������������������������������������������
�������������
��������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������� d z2 �� d x 2 −y2 ����
����������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
����������� ������ ����� ���� ���� ��������� ��������� ������ ��������
 d γ ���������������������������d�����������dxy, dxz, dyz),��������������
��������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�����������������������������������
     ������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
∆0� �� ������������ ������ ���������� ��������� ������������ ���� ����
�����������������������������������dε ���������� dγ*.
     ������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
����6]3-��������������������������������������������������3+�������
�������� �ε �� dγ� ��������������� ��� �������� ������� ����� �� ����� ���
����������������������������������������������������������������
*
 ������������������������������������������������������������������ 2g�
����������������������g�����������������������������������������������
��������������������������������������Gerade»���«ungerade»��������������
�����������������������������������������������

��

Страницы