Поле лигандов тетраэдрическое

Вычислите энергию стабилизации кристаллическим полем лигандов (в единицах Д) для высокоспинового иона Сг (III) в тетраэдрическом и октаэдрическом окружении. Какая координация— тетраэдрическая или октаэдрическая — наиболее благоприятна для Сг (III) в его соединениях [c.131]

Какое влияние оказывает энергия стабилизации в поле лигандов на образование тетраэдрических и октаэдрических комплексов кобальта (II) ( -конфигурация) Сравните устойчивость октаэдрических и тетраэдрических комплексов кобальта (II). [c.642]

Рис. 70. Расщепление -уровня в поле лигандов тетраэдрического комплекса

Рис. 54. Возможные электронные конфигурации высокоспинового и низкоспинового состояний иона с конфигурацией в поле лигандов тетраэдрической, октаэдрической и тетрагональной симметрии.

Иная картина возникает, если ион попадает в октаэдрическое, тетраэдрическое или иное окружение (менее симметричное, чем сферическое). Допустим, положительный ион -элемента находится в октаэдрическом окружении отрицательно заряженных ионов или полярных молекул. В этом случае гг - и с2 /2-электроны испытывают большее электростатическое отталкивание от лигандов, чем йху-, г/г- и хг-электроны (рис. 207). Следовательно, энергия -электронов в этих условиях не одинакова в 2- и а,2 у 2-состоянии энергия выше, чем в 5,-, и ,уг-состоянии. Таким образом, если в свободном или находящемся в сферическом поле ионе пять -орбиталей имеют одинаковую энергию, то в октаэдрическом поле лигандов они разделяются на две группы с разными энергиями — в три и две орбитали (рис. 208). [c.505]

Рис. 209. Орбитали йх —у (а) и (б) в тетраэдрическом поле лигандов

На рис. 20-17 сопоставляются энергетические уровни -орбиталей центрального иона металла в комплексах с различной структурой, но одинаковой силой лигандов, вычисленные в рамках теории поля лигандов. В тетраэдрических комплексах относительное расположение уровней обратно наблюдаемому в октаэдрических комплексах по вполне понятной причине. В тетраэдрическом комплексе лиганды направлены к атому металла от четырех из восьми вершин куба (см. рис. 20-2,6). Только орбитали и 3,2 не направлены к вершинам куба, окружающего атом металла. Как можно убедиться на основании рассмотрения рис. 8-24, пучности плотности орбиталей yz направлены к средним точкам 12 ребер куба, а пучности плотности остальных двух -орбиталей-к центрам шести его граней. Набор из указанных выше трех -орбиталей, которые располагаются ближе к лигандам тетраэдрического комплекса, менее устойчив, хотя расщепление меньше, чем в октаэдрических комплексах. [c.239]

В тетраэдрическом поле лигандов возникает основное состояние Е(х — у , 1 ), в котором спин-орбитальное взаимодействие первого порядка отсутствует. При такой геометрии подмешивание расположенных поблизости возбужденных состояний К основному состоянию за счет спин-орбитального взаимодействия второго порядка приводит К низким временам спиновой релаксации для электрона и широким полосам поглошения. Комплексы обычно должны быть исследованы при температурах, близких к температуре жидкого гелия. Возбужденное состояние расщепляется под действием спин-орбитального взаимодействия. Если поле лигандов искажено (например, как в то основное состояние становится орбитальным синглетом, а возбужденные состояния не подмешиваются. При более высоких температурах наблюдаются узкие спектральные линии ЭПР. [c.234]

Таблица А.27. Сравнение энергии стабилизации в октаэдрическом и тетраэдрическом кристаллическом поле лигандов

Строить диаграмму расщепления энергетических уровней -орбиталей в тетраэдрическом комплексе и объяснять причину меньшего расщепления уровней кристаллическим полем лигандов в комплексах с такой структурой по сравнению с октаэдрическими комплексами. [c.402]

В случае иона Си + под влиянием поля лигандов пятикратно вырожденный Зй-уровень энергии иона расщепляется на несколько уровней. Из рис. 7.22, а, б, в видно, что при тетра эдрическом, кубическом и октаэдрическом окружении лигандами расщепление приводит к образованию одного, при квадратном и квадратно-пирамидальном (г. д) — трех возбужденных уровней. Как следствие, для комплексов с тетраэдрическим, кубическим и октаэдрическим расположением лигандов должна наблюдаться в спектре одна по- [c.182]

Предложите способы построения тетраэдра и октаэдра в прямоугольной системе координат. Опишите последовательность операций, которые используйте для выяснения влияния тетраэдрического и октаэдрического поля лигандов на орбитали комплексообразователя. [c.71]

Сделайте из пластилина или другого материала модели одной 5-орбитали, трех р-орбиталей и пяти -орбиталей. Из проволоки согните октаэдр. Предположим, что вершины октаэдра—это шесть лигандов, оказывающих отталкивающее действие на орбитали центрального атома. Поместите в центр октаэдра поочередно модели 5-, р- и -орбиталей. Какое направление осей координат октаэдра и орбиталей центрального атома следует выбрать На какие орбитали центрального атома воздействие лигандов будет наиболее сильным Орбитали какого подуровня оказываются в различных энергетических состояниях, находясь в окружении октаэдрического поля лигандов Изобразите полученные результаты в виде диаграммы энергетических уровней. Отметьте подуровни, подвергающиеся расщеплению. Проделайте те же операции для квадратного и тетраэдрического полей лигандов. [c.71]

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]

Атомы Ул, d, Hg имеют завершенную -оболочку ( ), и эффекты поля лигандов в их соединениях не проявляются, так как увеличение энергии электронов, занимающих высокие -01>битали, компенсирует уменьшение энергии электронов на низких (/-орбиталях. Поэтому ионы бесцветны. Для комплексов Zn, d, Hg характерно координационное число 4 и тетраэдрическое расположение лигандов (хотя известны комплексы и с другими к ч. [c.563]

Разности в энергиях стабилизации кристаллическим полем в слабом и сильном полях лигандов для плоских квадратных октаэдрических, октаэдрических и тетраэдрических структур [c.284]

Рассмотрим другое высокосимметричное и достаточно распространенное тетраэдрическое поле лигандов, в котором ( —1)й -подуровень центрального атома с КЧ = 4 расщепляется по отношению к октаэдрическому полю в обратном порядке (рис. 11.5). Очевидно, что сила поля четырех лигандов меньше силы октаэдрического поля, поэтому параметр расщепления тетраэдрическим полем всегда меньше, чем октаэдрическим. Расчеты показывают, что А, = 0,44А . [c.192]

Рис. 11.5. Расщепление ( = 1)(/-подуровня центрального атома в тетраэдрическом поло лигандов

Например, в тетраэдрических комплексах с центральным атомом Ре " ( / ) реализуется -гибридизация (в ней участвуют 4 5- и Ар-АО железа), поскольку все 3железа заняты неспаренными электронами (напомним, что поле лигандов — слабое). [c.193]

Предскажите магнитные свойства комплексов с центральными атомами в тетраэдрическом поле лигандов (см. задачу 11.41). [c.201]

Объяснить такие переходы можно, воспользовавшись ТКП [2]. С точки зрения этой теории ион Со +, имеющий d -электронную конфигурацию, находясь в слабом электростатическом поле лигандов (Н2О, ОН- и С1- — лиганды левой части спектрохимического ряда), примерно в одинаковой степени стабилизируется кристаллическим полем, если он попадает в октаэдрическое (розово-малиновое окрашивание) и тетраэдрическое поле (синее окрашивание). [c.143]

Для тетраэдрических комплексов также возможен простой анализ, аналогичный описанному выше для октаэдрических комплексов. Хотя для некоторых конфигураций г/-электронов в тетраэдрическом поле лигандов теоретически можно ожидать низкоспиновые состояния комплексов, однако следует иметь в виду соотношение (11.7). Оно указывает, что тетраэдрическое поле лигандов является весьма слабым по сравнению с октаэдрическим. Действительно, низкоспиновые тетраэдрические комплексы неизвестны даже для лигандов, находящихся в самой правой части спектрохимического ряда (11.10). [c.427]

Четырехкоординационные комплексы нике-ля(П) могут иметь как плоско-квадратную, так и тетраэдрическую структуру. Тетраэдрические комплежсы, например №С14 , парамагнитны, а плоско-квадратные, например №(СЫ)4 , диамагнитны. Опишите расселение -электронов никеля(П) по орбиталям в каждом из указанных комплексов, пользуясь соответствующими диаграммами расщепления уровней кристаллическим полем лигандов. [c.399]

Оно указывает, что тетраэдрическое поле лигандов является весьма слабым по сравнению с октаэдрическим. Действительно, низкоспиновые тетр эдрические комплексы неизвестны даже для лигандов, находящихся в самой правой части спектрохимического ряда (6.10). [c.182]

По мере увеличения числа атомов хрома у полихромата происходит изменение окраски соли от желтой у Сг04 , через красно-оранжевую у СггО к красной у СгзОю и красно-коричневой у r4Oi3 . Попытайтесь объяснить причины этого явления. Сопоставьте энергии поглощения областей спектров и сделайте выводы об энергетическом состоянии ионов (предполагается, что имеет место снижение энергии расщепления в тетраэдрическом поле лигандов при усложнении состава иона). [c.206]

Итак, мы познакомились со всеми параметрами, которые определяют распределение электронов в комплексе, и после этого рассмотрим на нескольких примерах их взаимосвязь. Почему, например, [Ре(Н20)вР проявляет обычные магнитные свойства, обусловленные спином, а [Ре(ОЫ)в не проявляет их Это объясняется тем, что в первом случае поле лигандов значительно слабее [1),(Н20) <Д,(СЫ)] и 5-стабилизации оказывается недостаточно, чтобы компенсировать их влияние. Далее становится ясным, что -конфигурация скорее всего будет иметь высокий спин , так как разность энергии в 5-еди-ницах между таким состоянием и конфигурацией с низким спином значительно больше, чем с любой другой конфигурацией. Кроме того, понятно, что при равных Д, для -конфигурации более характерен низкий спин , чем для й , так как величина С в обоих случаях одинакова, а разность энергии в 5-единицах по отношению к -конфигурации равна 4, а по отношению к / -конфигурации — 6. Если учесть также случай тетраэдрической симметрии (в табл. А.27 сопоставлены энергии в О,-единицах для октаэдрических и тетраэдрических комплексов), то можно сделать еще один вывод ионы 2п +, Ре + и ТР+, которые имеют либо 5, либо 10 -электронов, образуют менее прочные тетраэдрические комплексы, чем другие ионы, — для них всегда характерна октаэдрическая симметрия. ЭСКП для тетраэдрической симметрии максимальна для двух (соответственно семи) -электронов в случае высокого спина и для 4 -элeктpoнoв в случае низкого спина (табл. А.27). Поэтому Т1 +, У +, Со=+ при высоком спине и Сг + при низком спине одинаково склонны образовывать тетраэдрические комплексы. Таким образом, электростатическая теория комплексных соединений, или теория поля лигандов, позволяет хорошо объяснить многие закономерности, наблюдаемые в химии комплексных соединений. [c.135]

До сих пор мы рассматривали применение теории кристаллического поля лишь к комплексам с октаэдрической структурой. Если центральный ион металла окружен только четырьмя лигандами, комплексы чаще всего обладают тетраэдрической структурой, исключение составляют лишь ионы металлов с электронной конфигурацией о которых мы будем говорить чуть позже. Картина расщепления энергетических уровней -орбиталей металла кристаллическим полем в тетраэдрических комплексах отличается от описанной выше для октаэдрических комплексов. Четыре эквивалентных лиганда взаимодействуют с центральным ионом металла наиболее эффективно, приближаясь к нему со стороны четырех верпшн тетраэдра. (Наглядное представление об октаэдрическом и тетраэдрическом окружениях дает рис. 22.14.) Оказывается (хотя это и нелегко объяснить в нескольких словах), что картина расщепления энергетических уровней /-орбиталей мeтaJ лa в тетраэдрическом кристаллическом поле качественно противоположна картине, наблюдаемой в случае октаэдрического поля. Это означает, что три /-орбитали металла приобретают более высокую энергию, а две остальные, наоборот, более низкую энергию (рис. 23.31). Поскольку в тетраэдрических комплексах всего четыре лиганда вместо шести в октаэдрических комплексах, расщепление кристаллическим полем для тетраэдрических комплексов имеет намного меньшую величину. Расчеты показывают, что при одних и тех же ионах металла и лигандах расщепление кристаллическим полем для тетраэдрического комплекса составляет всего д соответствующей величины для октаэдрического комплекса. По этой причине все тетраэдрические комплексы относятся к высокоспиновым кристаллическое поле [c.398]

Для Со наряду с координационным числом 6 характерно координационное число 4 и тетраэдрическое окружение кобальта лигандами при к.ч.-4 комплексные соединения Со имеют ярко-синюю окраску. В тетраэдрическом поле лигандов энергия рас-шепления (/-орбиталей значительно [c.536]

Тетраэдрическое окружение Со(П) дает высокоспииопую конфигурацию иона А,, t g) Особенность спектров Со(И) в тетраэдрической координации — большая интенсивность полос поглощения и сдвиг их в длинноволновую область. Этим обусловлен типичный для многих тетраэдрических соединений кобальта (I ) голубой цвет. Основная полоса поглощения соответствует переходу Ат Т Р) (см, рис. 8.9,6), Может обнаруживаться также тонкая структура полосы, обусловленная спнн-орбитальным расщеплением состояния Т1 Р). Другие во 1-можные переходы в тетраэдрическом поле лигандов лежат далеко за пределами видимой области. [c.174]

Проведите заполнение электронами энергетической диаграммы (и—l)i -пoдypoвня в тетраэдрическом поле лигандов (см. рис. 11.5) и составьте следующий вывод [c.201]

Окращенные в зеленый и синий цвет комплексы N1 (II), как правило, имеют октаэдрическую конфигурацию. В подавляющем большинстве случаев это высокоспиновые парамагнитные комплексы лигандов слабого поля. Лиганды среднего поля склонны к образованию с ионом комплексов, имеющих тетраэдрически искаженную октаэдрическую симметрию, а лиганды сильного поля — квадратную симметрию. Здесь играет роль эффект Яна-Теллера [2] при Зс -электронной конфигурации N1 + распределение валентных электронов может быть выражено формулой При этом октаэдрическая симметрия кри- [c.147]

Из данных табл. 11.6 ясно, что для с/ -, / -электронных конфигураций, а также для конфигурации (Р в случае слабого поля лигандов ЭСКП равно нулю. Поэтому для комплексов соответствующих центральных ионов (см. табл. 11.6) характерны лишь октаэдрическая и тетраэдрическая (четыре лиганда) координации, ожидаемые на основании теории ОЭПВО. Тетраэдрическую координацию имеют ионы [РеСЦ] , МПО4 , [С<1(ЫНз)4] . [c.429]

Для тетраэдрического поля лигандов порядок расположения расщепленных состояний каждого терма обращен по сравнению с октаэдрическим полем, поэтому диаграммы расщепления на рис. [c.432]

Задача 11.14. Для жахих электронных конфигураций тетраэдрических и ок-таэдрическнх комплексов сильных и слабых полей лигандов можно [c.455]

Ра П15еделеиие электронов в тетраэдрических комплексах (с симметрией Т ) для сильного поля лигандов выглядит следующим образом [c.548]

Для тетраэдрических комплексов также возможен простой анализ, аналогичный описанному выше для октаэдрических комплексов. Хотя для некоторых конфигураний d-электронов в тетраэдрическом поле лигандоЕ теоретически можно ожидать низкоспиновые состояния комплексов, однако следует иметь в виду соотношение [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология