ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
141
дают сильное поле, последовательность размещения может
быть иной.
Из данных табл.4.4 видно, что энергия стабилизации
максимальна у никеля и уменьшается в обе стороны от него,
т.е. комплексы никеля должны быть прочнее, чем комплек-
сы марганца, железа и кобальта, а также меди и цинка. Од-
нако наиболее прочные комплексы образует медь
(см.табл.4.3). Это объясняется искажением октаэдрической
структуры комплексов меди. Выводы из этой таблицы ос-
нованы на прежположении, что все комплексы имеют стро-
го октаэдрическую конфигурацию, т.е. лиганды расположе-
ны в вершинах октаэдра, совпадающих с электронными ор-
биталями d(x
2
-y
2
) и d(z
2
), которые вытянуты вдоль осей ко-
ординат.
Для третьей группы катионов (во внешней электрон-
ной оболочке находится 18 или 18+2 электронов) харак-
терны иные зависимости. Большое число электронов во
внешней оболочке способствует их сравнительно легкой
деформируемости и поляризуемости.
Жесткость электронной оболочки не так велика, как у
катионов первой группы. В комплексах катионов третьей
группы преобладает ковалентная связь, осуществляемая па-
рой электронов, находящихся в совместном владении ка-
тиона металла и лиганда.
Таблица 4.4
Энергии стабилизации кристаллическим полем
комплексов некоторых переходных металлов
Ка-
тион
Число
d-
элек-
тронов
Энергет.
уровень e
g
Энергет.
уровень t
2g
Энергия
стабили-
зации, эВ
Mn
2+
5
↑↑ ↑↑↑
0
Fe
2+
6
↑↑ ↑↓↑↑
0.4
Co
2+
7
↑↑ ↑↓↑↓↑
0.8
142
Ni
2+
8
↑↑ ↑↓↑↓↑↓
1.2
Cu
2+
9
↑↓↑ ↑↓↑↓↑↓
0.6
Zn
2+
10
↑↓↑↓ ↑↓↑↓↑↓
0
Поэтому во многих случаях изменение устойчивости
комплексов катионов одной и той же группы Периодиче-
ской системы хорошо коррелирует со способностью этих
катионов к образованию ковалентной связи. С количествен-
ной стороны способность к образованию ковалентных свя-
зей можно описать ковалентной характеристикой, предло-
женной К.Б. Яцимирским для объяснения растворимости
некоторых малорастворимых соединений. Ковалентная ха-
рактеристика представляет собой разность между энергией
ионизации атома и теплотой гидратации образующегося
иона. Чем больше энергия ионизации, тем больше энергии
выделяется при обратном процессе - присоединении к иону
электронов, которые отдает лиганд при образовании ком-
плексного иона. С другой стороны, чем меньше теплота
гидратации,тем меньше энергии необходимо затратить на
дегидратацию иона и тем легче лиганду вытеснить воду из
внутренней сферы иона металла и соединиться с ним.
Несмотря на преобладание ковалентной связи в ком-
плексах катионов металлов третьей группы имеют значение
также факторы, определяющие устойчивость комплексов с
преимущественно электровалентным характером связи, в
частности заряды и радиусы частиц. Поэтому ярко выра-
женной зависимости от какой-либо одной из названных ха-
рактеристик обычно не наблюдается.
В табл.4.5 сопоставляются значения lg β
1
некоторых
катионов третьей группы.
Из данных табл.4.5 видно, что устойчивость комп-
лексов цинка, кадмия и ртути с хлорид-, иодид- ионами и
ЭДТА, а также комплексов галлия и индия с ЭДТА хорошо
согласуется с величиной ковалентной характеристики. Не-
141 142 дают сильное поле, последовательность размещения может Ni2+ 8 ↑↑ ↑↓↑↓↑↓ 1.2 быть иной. Cu2+ 9 ↑↓↑ ↑↓↑↓↑↓ 0.6 Из данных табл.4.4 видно, что энергия стабилизации Zn2+ 10 ↑↓↑↓ ↑↓↑↓↑↓ 0 максимальна у никеля и уменьшается в обе стороны от него, т.е. комплексы никеля должны быть прочнее, чем комплек- Поэтому во многих случаях изменение устойчивости сы марганца, железа и кобальта, а также меди и цинка. Од- комплексов катионов одной и той же группы Периодиче- нако наиболее прочные комплексы образует медь ской системы хорошо коррелирует со способностью этих (см.табл.4.3). Это объясняется искажением октаэдрической катионов к образованию ковалентной связи. С количествен- структуры комплексов меди. Выводы из этой таблицы ос- ной стороны способность к образованию ковалентных свя- нованы на прежположении, что все комплексы имеют стро- зей можно описать ковалентной характеристикой, предло- го октаэдрическую конфигурацию, т.е. лиганды расположе- женной К.Б. Яцимирским для объяснения растворимости ны в вершинах октаэдра, совпадающих с электронными ор- некоторых малорастворимых соединений. Ковалентная ха- биталями d(x2-y2) и d(z2), которые вытянуты вдоль осей ко- рактеристика представляет собой разность между энергией ординат. ионизации атома и теплотой гидратации образующегося Для третьей группы катионов (во внешней электрон- иона. Чем больше энергия ионизации, тем больше энергии ной оболочке находится 18 или 18+2 электронов) харак- выделяется при обратном процессе - присоединении к иону терны иные зависимости. Большое число электронов во электронов, которые отдает лиганд при образовании ком- внешней оболочке способствует их сравнительно легкой плексного иона. С другой стороны, чем меньше теплота деформируемости и поляризуемости. гидратации,тем меньше энергии необходимо затратить на Жесткость электронной оболочки не так велика, как у дегидратацию иона и тем легче лиганду вытеснить воду из катионов первой группы. В комплексах катионов третьей внутренней сферы иона металла и соединиться с ним. группы преобладает ковалентная связь, осуществляемая па- Несмотря на преобладание ковалентной связи в ком- рой электронов, находящихся в совместном владении ка- плексах катионов металлов третьей группы имеют значение тиона металла и лиганда. также факторы, определяющие устойчивость комплексов с Таблица 4.4 преимущественно электровалентным характером связи, в Энергии стабилизации кристаллическим полем частности заряды и радиусы частиц. Поэтому ярко выра- комплексов некоторых переходных металлов женной зависимости от какой-либо одной из названных ха- Ка- Число Энергия рактеристик обычно не наблюдается. тион d- Энергет. Энергет. стабили- В табл.4.5 сопоставляются значения lg β1 некоторых элек- уровень eg уровень t2g зации, эВ катионов третьей группы. тронов Из данных табл.4.5 видно, что устойчивость комп- Mn2+ 5 ↑↑ ↑↑↑ 0 лексов цинка, кадмия и ртути с хлорид-, иодид- ионами и 2+ Fe 6 ↑↑ ↑↓↑↑ 0.4 ЭДТА, а также комплексов галлия и индия с ЭДТА хорошо 2+ Co 7 ↑↑ ↑↓↑↓↑ 0.8 согласуется с величиной ковалентной характеристики. Не-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- …
- следующая ›
- последняя »