Энергия расщепления

Рис. 20-15. Снижение энергии расщепления кристаллическим полем в результате я-взаимодействия металл-лиганды. Неподеленные пары электронов на тс-орбиталях лигандов С1 " отталкивают электроны, находящиеся на d -, и -орбиталях металла

В то же время обратная реакция — расщепление воды на водород и кислород — требует затраты энергии (тепловой или, лучше, электрической). Расщепление молекулы воды не является самопроизвольным в отсутствие энергии расщепление вообще не происходит, и уже начавшаяся реакция тотчас же прекратится, если подачу энергии прервать. [c.110]

Таблица 35. Энергии расщепления связей в молекулах простых эфиров при 25 °С (в ккал/моль) 7з, 74

Для комплексного иона [Си (NHa)4] + максимум поглощения видимого света соответствует длине волны 304 нм, а для иона [Си(Н20)4Р+ — длине волны 365 нм. Вычислить энергию расщепления -подуровня в этих комплексных ионах. Как изменяется сила поля лиганда при переходе от NH3 к Н2О [c.211]

Химическая связь в координационных комплексах. Электростатическая теория. Теория валентных связей. Гибридные и хр внешнеорбитальные комплексы. Теория кристаллического поля. Энергия расщепления кристаллическим полем. Низкоспиновые комплексы и высокоспиновые комплексы. Сильные и слабые лиганды. Теория молекулярных орбиталей. я-Взаимодействие между лигандами и металлом. Дативное л-взаимо-действие между металлом и лигандами. [c.204]

Некоторые химики предпочитают вместо слова правильная говорить успешнее объясняющая факты . Но если только они не принадлежат к числу мистиков, верящих в некоторую внутреннюю сущность вещей, непознаваемую при помощи чувств, следует признать, что и та и другая терминология эквивалентны. Никакая теория не может претендовать на абсолютную правильность. Можно лишь утверждать, что одна теория предпочтительнее другой, потому что она объясняет больше наблюдаемых свойств рассматриваемых ею объектов, чем другая теория. Согласно такому критерию, теория кристаллического поля лучше теории валентных связей. Она позволяет расположить многие распространенные лиганды в ряд по величине энергии расщепления кристаллическим полем, А , вызываемого этими лигандами, и даже дать некоторое объяснение полученной последовательности. [c.232]

Как теория поля лигандов объясняет экспериментально установленный на основе величины энергии расщепления спектрохимический ряд лигандов [c.248]

На рис. 20-15 схематически изображены четыре из таких р-орбиталей хлоридных лигандов, перекрывающиеся с одной из трех -орбиталей, которые соответствуют энергетическому уровню Если на такой -орбита-ли имеются электроны, они отталкиваются неподеленными парами электронов на этих р-орбиталях, и в результате энергия уровня С2д повыщается. Поэтому лиганд с заполненными орбиталями, обладающими симметрией п-типа относительно линии связи металл-лиганд, понижает энергию расщепления кристаллическим полем, Д . Пользуясь терминологией теории кристаллического поля, такие лиганды (например, ОН , С1 , Вг , I ) называют лигандами слабого поля. Фторидный ион не настолько эффективен в этом отношении, поскольку его электроны находятся на очень компактных орбиталях. Описанный эффект называется я-взаимодействием лигандов с металлом, или Е М-я-взаимодействием. [c.236]

У Низко- и высокоспиновые комплексы. Теория кристаллического поля достаточно просто и наглядно объясняет магнитные свойства комплексов, их спектры и ряд других свойств. Для понимания этих свойств необходимо знать характер распределения электронов по -орбиталям иона, находящегося в поле лигандов. Последнее зависит от соотношения величины энергии расщепления А и энергии отталкивания электронов друг от друга. [c.507]

Теория кристаллического поля не позволяет объяснить наблюдаемую последовательность силы лигандов, т.е. их способность к расщеплению энергетических уровней. Но если принять во внимание орбитали лигандов, причем не только те, на которых находятся электронные пары, обобществляемые с металлом, но и те, где находятся неподеленные электронные пары, непосредственно не связанные с металлом, удается в гораздо большей мере объяснить последовательность энергий расщепления. Такая расширенная теория молекулярных орбиталей содержит в качестве предельных случаев как теорию кристаллического поля, так и теорию валентных связей и обычно называется теорией поля лигандов. [c.233]

Рассчитано, что энергия отталкивания электронов одной и той же орбитали для иона Со равна 251 кДж/моль, энергия расщепления его З -орбиталей в октаэдрическом поле ионов Р составляет 156 кДж/моль, а в поле молекул НзМ — 265 кДж/моль. [c.508]

Хунда) при этом центральный ион сохраняет высокое значение спина, так что образуется высокоспиновый парамагнитный комплекс. В случае же сильного поля (высокое значение энергии расщепления) энергетически более выгодным будет размещение максимального числа электронов на -орбиталях при этом создается н и 3 к о с п и н о в ы й диамагнитный комплекс. [c.597]

Для данного комплексообразователя значение энергии расщепления определяется природой лиган- [c.206]

Если на подуровне ёу есть незаполненная орбиталь, то пр-и поглощении комплексным ионом света возможен переход электрона с нижнего энергетического подуровня е па -подуровень. Этот переход определяет цвет комплексного соединения, так как энергия поглощаемого кванта света (Е) равна энергии расщепления (Д). В расчете на 1 моль поглощающего вещества справедливо соотнощение [c.208]

Если энергия возмущения, характерная для данного метода, меньше энергии расщепления колебательных уровней, то наблюдается делокализация ядерной плотности по эквивалентным минимумам. Молекула аммиака в этом случае будет иметь симметрию Dzh (тригональная бипирамида) и нулевой дипольный момент. [c.117]

Пример. 3. Максимум поглощения видимого света ионом [ u(NHз)4P+ соответствует длине волны >. = 304 нм. Вычислить энергию расщепления -подуровня. [c.208]

Кроме использования энергии расщепления ядер, можно также высвободить энергию слияния легких ядер. Когда два легких ядра сталкиваются, может образоваться новое, более тяжелое ядро. Как и при расщеплении, энергия ядерного синтеза может быть огромной благодаря опять-таки превращению массы в энергию. [c.343]

Как видно из данных, приведенных в табл. 34, в ряду анизол — т.рег/1-бутилфениловый эфир уменьшаются отношения количеств бензола и фенола, а также отношения суммы ароматических углеводородов к сумме фенолов. Следовательно, по мере усложнения алкильного остатка все больше доминирует разрывно связи 2. Это подтверждается также величинами энергий расщепления связей 2 и 2 в соответствующих простых эфирах фенолов (табл. 35). [c.186]

Теория кристаллического поля вообще не принимает во внимание такие орбитали лигандов, поскольку лиганды в ней рассматриваются просто как заряженные сферы. В теории поля лигандов рассматриваются не только орбитали лигандов, при помощи которых они образуют связи с центральным ионом металла, но также по две негибридизованные р-орбитали на каждом лиганде, ориентированные перпендикулярно линии связи ме-талл-лиганд. Эти негибридизованные р-орбитали оказывают сильное влияние на энергию расщепления кристаллическим полем, А . [c.235]

Октаэдрическая структура в принципе устойчивее, чем плоско-квадратная, потому что в первом случае образуются шесть связей, а во втором-только четыре. Энергия простой ковалентной связи или ионной связи обычно составляет 200-400 кДж моль Это соответствует 17000-33000 см , если перейти к единицам, в которых указаны энергии расщепления в табл. 20-7. Поскольку в октаэдрическом комплексе на две связи больше, чем в плоско-квадратном или тетраэдрическом, его устойчи- [c.239]

В табл. 20-7 указаны энергии расщепления полем лигандов для различных комплексов всех трех координаций. Читателю рекомендуется проверить, согласуются ли данные для октаэдрических комплексов с последовательностью силы лигандов, о которой говорилось выше в данном [c.241]

В чем заключается причина устойчивости комплексов с электронными d - или -конфигурациями центрального атома металла Как объясняется устойчивость комплексов с d - и -конфигурациями Какие конфигурации должны способствовать устойчивости комплексов с лигандами, обусловливающими большие энергии расщепления Какие конфигурации способствуют устойчивости комплексов с лигандами, обусловливающими низкие энергии расщепления [c.247]

Пример 4. Для ионя [Сг(Н20)бГ энергия расщепления равна [c.209]

Мы показали, что магнитные свойства и окраска комплексов переходных металлов зависят от природы лигандов и металла, которая влияет на энергию расщепления кристаллическим полем, А . Тем самым получен ответ на два вопроса из числа поставленных в начале данного раздела. Можно также объяснить необычную устойчивость 3 - и -конфигураций в комплексах с лигандами сильного поля. Эти конфигурации соответствуют полузаполненному и полностью заполненному Г2 ,-уровням. Они обладают повышенной устойчивостью при большом расщеплении уровней по той же причине, по которой устойчивы конфигурации 3 и 3 °, когда все пять -орбиталей имеют одинаковую энергию. Устойчивость 3 - и -конфигураций более заметна в комплексах с лигандами слабого поля, где расщепление кристаллическим полем невелико. [c.237]

Энергия расщепления А может быть рассчитана теоретически методами квантовой механики и определена экспериментально по спектрам поглощения комплексных соединений. [c.124]

Все вышеприведенные превращения термодинамически допустимы, поскольку образование ангидрида совершается за счет энергии другого ангидридного соединения. Возможно, суммарная концентрация АТР, ADP и АМР в клетке не меняется во времени. Следует отчетливо представлять, что АТР может синтезироваться путем фосфорилирования ADP также другими донорами фосфатной группы, помимо нуклеозидтрифосфатов, и что в клетке существуют метаболические пути, благодаря которым для синтеза АТР используется энергия расщепления сахаров (глюкозы). [c.134]

Приведите энергии расщепления -уровня иона Со + в комплексах [СоРй] и [ o(NHз)6] + и энергию спаривания -электронов (энергию межэлектронного отталкивания) иона Со +. [c.114]

Объясните близость окрасок этих веществ. Учтите, что энергия расщепления октаэдрических комплексов (структурных единиц) титана (П1) с лигандами Вг , С1", F , ОН , ОНз составляет 180—240 кДж/моль. [c.122]

Если энергия межэлектронного отталкивания оказывается больше энергии расщеЖёния, то пять -орбиталей последовательно за-полняются С11а ала Т10 одному, а Затём "по второму электрону. Это случай с л а б о г о Т[Ъ л я. Т сЖ же энергия расщепления А превышает энергию межэлектронного отталкивания, то сначала полностью заполняются орбитали с меньшей энергией, а затем орбитали с большей энергией. Это случай сильного поля. [c.507]

Таким образом, в поле иона Р" значение А невелико, поэтому число непарных электронов на орбиталях расщепленных уровней такое же, как и в свободном ионе (рис. 210). Но в сильном поле, > оздаваемом молекулами HзN, энергия расщепления большая, и шергетически более выгодно, когда -электроны иона Со " располагаются только на нижних -орбиталях. [c.508]

Лиганды, расположенные в начале спектрохимиче-гкого ряда [лиганды сильного поля), вызывают значительное расщеплепие -подуровня. При этом энергия расщепления превышает энергию межэлектрон-ного отталкивания спаренных э [ектронов. Поэтому сначала заполняются е-орбитали — сперва одиночными, а затем спаренными электронами, после чего происходит заполнение у-орбиталей. [c.207]

Для Со+ наряду с координационным числом 6 характерно также координационное число 4 и тетраэдрическое окружение Со+ лигандами при к. ч. = 4 комплексные соединения Со+ имеют ярко-синйю окраску. Б тетраэдрическом поле лигандов энергия расщепления -орбиталей значительно меньше, чем в октаэдрическом, полоса поглощения иона Со+ сдвигается в сторону более длинных волн, окраска переходит из розовой в синюю. [c.563]

Прн образовании же иона [Со(СН)б] - вследствие влияния лиганда сильного поля (ион СК ) энергия расщепления <<-под-уровия будет столь значительна, что превысит энергию межэлек-тронного отталкивания спаренных электронов. В этом случае энергетически наиболее выгодно размещение нсех шести -электронов на е-подуровне в соответстпин со схемой [c.207]

По вeличFiнe энергии расщепления лиганды располагаются в следующем порядке (так называемый с п е к т р о х и м и ч е с к и й ряд ) [c.596]

Взаимное расположение лигандов с близкими энергиями расщепления может несколько изменяться при переходе к другому цеитралыюму атому или даже при изменении степени окисленности центрального атома. [c.596]

Энергия расщепления кристаллическим полем, Д , оценивается путем измерения энергии, поглощаемой при возбуждении одного электрона с уровня на уровень (рис. 20-12). Величина этой энергии очень важна при объяснении магнитных свойств комплексов. Если энергия А невелика, как в комплексе СоР , щесть -электронов иона Со расселяются по всем пяти -орбиталям (рис. 20-13), потому что при минимальном спаривании электронов достигается выигрыщ в энергии. И наоборот, если энергия расщепления, Д , достаточно велика по сравнению с энергией спаривания двух электронов на одной орбитали, больщая устойчивость достигается, если на каждой из трех орбиталей нижнего энергетического уровня 3, располагается по два спаренных электрона, а две орбитали верхнего уровня остаются вакантными. Такая ситуация реализуется в комплексе Со(ЫНз)й . Из-за различного числа неспаренных электронов в двух рассмотренных структурах ион Со (N113) + называется низкоспиновым комплексом, а ион СоР -высокоспиновым комплексом. [c.231]

ПЛОТНОСТИ я-орбитали находится между атомами С и N. а не в направлении к атому металла. Гораздо сильнее взаимодействует с уровнем 2д металла разрыхляющая я -орбиталь (рис. 20-16,6). Однако в этом случае эффект обратен тому, который наблюдался для лиганда С1 . Электроны на Сзд-орбиталях металла получают возможность частично делокализоваться и переместиться на я -орбиталь лиганда. Такая делокализагшя стабилизирует 2д-орбиталь, т. е. понижает ее энергию. В результате возрастает энергия расщепления, Д . Этот эффект представляет собой я-взаимодействие металла с лигандом, или М - Ь-я-взаимодействие нередко его пазы вают еще дативным я-взаимодействием. Лиганды, повышающие расщепле ние уровней указанным образом (СО, СЫ , N0 ), пользуясь терминоло гией теории кристаллического поля, называют лигандами сильного поля Одноатомные лиганды с несколькими неподеленными парами электронов как, например, галогенидные ионы, являются лигандами слабого поля, по тому что они играют роль доноров электронов. Связанные группы атомов наподобие СО скорее относятся к лигандам сильного поля, потому что их связывающие я-орбитали сконцентрированы между парами атомов и удалены от металла, тогда как пустые разрыхляющие молекулярные орбитали простираются ближе к металлу. [c.237]

Какова -орбитальная электронная конфигурация иона Сг(ЫНз)б Сколько неспаренных электронов в этом комплексном ионе Если шесть ионов Вг заместят в нем шесть групп ННз, результате чего получится комплекс СгВг , возрастет и.та уменьшится при этом энергия расщепления, А [c.250]

Энергия расщепления А энергетиче-с <их уров]1ей зависит от природы лигандов н от конфигурации комплекса. Если лиганды и их расстояния от центра комплексообразователя одинаковы, то Д для тетраэдрического окружения ком-илексообразователя составляет /д А для октаэдрического окружения. [c.124]

В связи с этим будут изыскиваться любые способы и средства как снижения стоимости производства ЗПГ, так и ликвидации разрыва между спросом и предложением на них. Если вопросы техники безопасности производства термоядерной энергии будут решены положительно (а это, кажется, уже вполне реально), с освоением энергии расщепления атомного ядра и тер.моядерного синтеза откроются новые перспективы. Таким образом, сочетание электроэнергии и тепла, получаемого из термоядерных источников, позволит интенсифицировать процесс получения водорода из угля и воды для целей энергетики и промышленности. К тому Ж8 тепло атомных реакторов можно будет использовать для покрытия дефицита тепла эндотер-мических процессов газификации угля или сырой нефти. [c.216]

Приведите энергии расщепления -уровня никеля (II) для его октаэдрических комплексов [ЫЦОН2)б] , [М1(ЫНз)б] " , [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология