Электронное строение комплексов переходных металлов теория поля лигандов

Помимо целей идентификации и спектрофотометрии, электронные спектры поглощения находят широкое применение для решения структурных проблем и прежде всего в химии координационных соединений. Наиболее характерны в этом отношении спектры комплексов переходных металлов, строение которых связано с наличием в них частично или полностью заполненных -орбиталей. Самую простую модель для описания связей в комплексных соединениях переходных металлов дают теории поля лигандов и кристаллического поля. Они позволяют выяснить влияние лигандов на снятие вырождения -орбиталей центрального атома (иона) металла и понять или даже предсказать строение, спектры и магнитные свойства комплексов. Согласно теории кристаллического поля вырожденные электронные энергетические уровни центрального иона могут претерпевать существенные изменения (расщепление) под возмущающим действием полей лигандов, окружающих центральный ион. [c.181]

В соответствии с теорией химической связи комплексы переходных металлов четвертого периода можно классифицировать преимущественно на ионный и ковалентный типы. Центральный атом (металла) в ионном комплексе имеет те же электронное строение и магнитный момент, что и свободный ион металла по правилу Хунда такому состоянию отвечает определенный максимум числа неспаренных электронов. В ковалентных комплексах электронное строение центрального атома отвечает минимуму неспаренных электронов, что достигается за счет спаривания части этих электронов под влиянием поля лигандов. [c.165]

Теории кристаллического поля и поля лигандов оказались весьма плодотворными при рассмотрении корреляций между свойствами комплексов переходных металлов, например легкостью образования комплексов и стабильностью уже возникших соединений, реакционноспо-собностью, спектрами поглощения, магнитными свойствами, стереохимией и электронным строением комплексов. Подход Полинга, основанный на методе валентных структур, также не следует отвергать полностью в некоторых отношениях он дополняет теорию поля лигандов. Однако теории кристаллического поля и поля лигандов обладают тем существенным преимуществом, что они более приспособлены для количественного рассмотрения комплексных соединений. В настоящей книге мы коснемся применения теории кристаллического поля только к одному вопросу. [c.170]

Вначале мы рассмотрим электронное строение Ре2+ и РеЗ+ в октаэдрических комплексах. Для обсуждения электронных и магнитных спектров этих и других ионов переходных металлов наиболее полезной моделью несомненно является теория поля лигандов [1]. Коротко говоря, валентные с -орбитали металла, находящегося в молекуле в октаэдрическом окружении, расщепляются на два подуровня. Подуровень, более высокий по энергии, называется и включает две -орбитали и которые принимают сильное участие во взаимодействии с лигандами по ст-типу. [c.133]

Теория кристаллического поля дает общее, но не совсем точное представление о строении комплекса переходного металла. Когда шесть лигандов подходят к центральному иону металла, энергия всей системы уменьшается вследствие электростатического притяжения между зарядами (например, между катионом и неподеленной парой электронов лигандов). Однако по энергии трн 2ё-орбнтали более выгодны, чем две е -орбитали. Применить ауфбау-прннцип довольно просто для этого нужно знать, сколько электронов поставляет центральный ион. Если он поставляет лишь один электрон (как в случае Ti ), комплекс имеет конфигурацию tig, если два (как в V" ), конфигурация будет и если три (как в Сг "), конфигурация будет Дальше ситуация усложня- [c.545]

Для определения состава и строения экстрагируемых соединений (а также для изучения состояния элемента в водных растворах) нашли применение различные физические, особенно спектроскопические методы — спектрофотометрия в УФ-, видимой и ИК-об-ласти спектра, ЯМР, ЭПР, ЯГР. Например, измеряют электронные спектры органической фазы и сравнивают их со спектрами различных твердых или растворенных соединений, состав которых может соответствовать составу экстрагируемого комплекса. Жз сопоставления спектров делают вывод о составе комплекса, который присутствует в органической фазе. Такой прием, по-видимому, впервые использовал Фридмэн [26] для выяснения состава экстрагируемого простыми эфирами хлоридного комплекса железа (1П). Этим методом, измеряя спектры поглощения в УФ- и видимой части, удалось показать, что теллур (IV) из растворов галогеноводородных кислот экстрагируется кислородсодержащими растворителями в виде соединений HgTeXe [48]. Подобных примеров можно привести много. Более четкие выводы о составе и и строении экстрагируемых галогенидов можно делать для некоторых переходных металлов, исходя из полного анализа электронных спектров с привлечением теории поля лигандов. Примером служит решение вопроса о том, в каком виде кобальт экстрагиру- ется трибутилфосфатом из роданидных растворов (NH S N — [c.35]

Свойства органических комплексов переходных металлов существеннейшим, часто решающим, образом зависят от электронного строения лигандов. Если учесть к тому же то место, которое занимают в кругу интересов химии металлоорганических соединений изменение свойств лигандов под влиянием комплексообразования и реакционная способность лигандов, то становится ясным, что теория кристаллического поля, т. е. теория, в которой лиганды рассматриваются только как точечные источники электростатического поля, теория, которая с самого начала отказывается от рассмотрения электронного строения лигандов, не отвечает основным потребностям металлооргаников. Химии органических комплексов переходных металлов необходима теория, детально учитывающая электронное строение как центрального иона, так и лигандов, т, е. теория химической связи в комплексах. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология