Решение задач по общей химии. Стась Н.Ф - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

78
I
–
, Br
–
, SCN
–
, Cl
–
, NO
3
–
, F
–
, OH
–
, C
2
O
4
2–
, H
2
O, NCS
–
, NH
3
, NO
2
–
, CN
–
, CO.
Следует иметь в виду, что данный ряд является эмпирическим и
относится к соединениям 3d-элементов. Для комплексных соединений
4d- и 5d-элементов все лиганды являются лигандами сильного поля.
В октаэдрическом окружении лигандов CN
–
, которые дают сильное
поле (см. спектрохимический ряд), неспаренные электроны спаривают-
ся на d
γ
-орбиталях, поэтому комплекс низкоспиновый и диамагнитный.
В октаэдрическом поле лигандов F
–
распределение электронов по d-
орбиталям не изменяется (случай слабого поля), поэтому комплекс вы-
сокоспиновый и парамагнитный.
Расщепление d-подуровня катиона кобальта (+3) в окружении ли-
гандов CN
–
(1) и F
–
(2) показано на рисунке.
Из рисунка видно, что комплексные соединения должны иметь окраску,
так как в обоих случаях возможны переходы электронов между d
γ
- и d
ε
-
подуровнями.
Пример 13. На основе теории кристаллического поля объясните,
почему все комплексные соединения хрома (+3) окрашены и парамаг-
нитны, а кадмия (+2) бесцветны и диамагнитны?
Решение. Электронная формула атома хрома (Z = 24) в кратком ви-
де [Ar] 3d
5
4s
1
, следовательно в катионе Cr
3+
валентные электроны нахо-
дятся в состоянии 3d
3
. В октаэдрическом окружении любых лигандов,
независимо от их положения в спектрохимическом ряду, электроны бу-
дут находиться на d
ε
-орбиталях в неспаренном состоянии, что объясняет
парамагнетизм всех комплексных соединений, образуемых этим ком-
плексообразователем.
На рисунке показано расщепление d-подуровня катионов хрома
(+3) и кадмия (+2) в октаэдрическом поле лигандов и «заселение» d-
орбиталей электронами.

Страницы