Химическая связь в курсе неорганической химии (Химическая связь в комплексных соединениях). Часть 4. Гончаров Е.Г - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
ê óâåëè÷åíèþ ñèë îòòàëêèâàíèÿ ìåæäó ýëåêòðîíàìè, íàõîäÿùèìèñÿ
â îäíîé îðáèòàëè. Åñëè ýíåðãèÿ ðàñùåïëåíèÿ (∆) ìåíüøå ýíåðãèè ñïà-
ðèâàíèÿ, òî çàïîëíåíèå îðáèòàëåé ïðîèñõîäèò ïî ïðàâèëó Ãóíäà, ò.ê.
ïðè ýòîì äîñòèãàåòñÿ âûèãðûø â ýíåðãèè (è ýíåðãèÿ ðàñùåïëåíèÿ è
ýíåðãèÿ ñïàðèâàíèÿ ïîëîæèòåëüíû, è îñóùåñòâëÿåòñÿ ïðîöåññ, òðå-
áóþùèé ìåíüøåé çàòðàòû ýíåðãèè). Åñëè ýíåðãèÿ ðàñùåïëåíèÿ áîëü-
øå ýíåðãèè ñïàðèâàíèÿ ýëåêòðîíîâ, òî ýëåêòðîíû ñíà÷àëà ïîëíîñ-
òüþ çàïîëíÿþò d
ε
îðáèòàëè ñ îáðàçîâàíèåì ýëåêòðîííûõ ïàð, à çà-
òåì ïðîèñõîäèò çàïîëíåíèå áîëåå âûñîêèõ ïî ýíåðãèè d
γ
îðáèòàëåé.
Ñëåäîâàòåëüíî, â ýòîì ñëó÷àå d
γ
è d
ε
îðáèòàëè âåäóò ñåáÿ êàê ñàìî-
ñòîÿòåëüíûå ýíåðãåòè÷åñêèå óðîâíè è â êàæäîì èç íèõ âûïîëíÿåòñÿ
ïðàâèëî Ãóíäà.
Òàêàÿ ñèòóàöèÿ ðåàëèçóåòñÿ â êîìïëåêñå [Co(NH
3
)
6
]
3+
(ðèñ.5á), ãäå îò-
ñóòñòâóþò íåñïàðåííûå ýëåêòðîíû. Ïîýòîìó â ïåðâîì ñëó÷àå (ðèñ. 5à)
êîìïëåêñ íàçûâàåòñÿ âûñîêîñïèíîâûì, à âî âòîðîì íèçêîñïèíîâûì.
Ê òàêîìó æå âûâîäó ïðèõîäèò è òåîðèÿ âàëåíòíûõ ñâÿçåé, íî íà äðóãîé
îñíîâå  ãèáðèäèçàöèè îðáèòàëåé êîìïëåêñîîáðàçîâàòåëÿ.
Ðèñ. 5. Îáúÿñíåíèå òåîðèåé êðèñòàëëè÷åñêîãî ïîëÿ ðàçëè÷èÿ ìåæäó âûñîêî-
ñïèíîâûìè è íèçêîñïèíîâûìè êîìïëåêñàìè. Ðàñùåïëåíèå d-óðîâíåé êðèñ-
òàëëè÷åñêèì ïîëåì, îáðàçóåìîì èîíàìè F
-
, íåâåëèêî, è ýíåðãèÿ, íåîáõîäè-
ìàÿ äëÿ ïåðåâîäà äâóõ ýëåêòðîíîâ íà âåðõíèé óðîâåíü, îêàçûâàåòñÿ ìåíüøå
ýíåðãèè èõ ñïàðèâàíèÿ ñ äðóãèìè ýëåêòðîíàìè. Ïîýòîìó â âûñîêîñïèíîâîì
êîìïëåêñå CoF
6
3-
d-ýëåêòðîíû ðàññåëÿþòñÿ ïî âñåì ïÿòè îðáèòàëÿì è îñòàþò-
ñÿ ÷åòûðå íåñïàðåííûõ ñïèíà. Ãðóïïà NH
3
âûçûâàåò íàñòîëüêî áîëüøîå ðàñ-
ùåïëåíèå d-óðîâíåé êðèñòàëëè÷åñêèì ïîëåì, ÷òî ýëåêòðîíàì ëåã÷å ðàññåëÿòü-
ñÿ â ñïèí-ñïàðåííîì ñîñòîÿíèè íà òðåõ íèæíèõ îðáèòàëÿõ. Â íèçêîñïèíîâîì
êîìïëåêñå Co(NH
3
)
6
3+
íåò íåñïàðåííûõ ýëåêòðîíîâ
�����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������������������������������
�����������������������������������������������


�������������������������������������������������������������
��������������������������������������������∆) �������������������
������������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
���������������������������������������������������������������
��������������������������������������������������������������
���������������ε �����������������������������������������������
���������������������������������������������������d����������
�����������������������������dγ�����ε ������������������������������
���������������������������������������������������������������
��������������
   ���������������������������������������������3)6]3+������������������
������������������������������������������������������������������
����������������������������������������������������������������
�������������������������������������������������������������������
������������������������������������������������������

                                                                      ��

Страницы