结构化学_第6章_4.ppt

Pt Pt 6 6.2 配位场理论 6.2.3 配位场稳定化能与配合物性质 p197 E (△o) 0.6 - 0.4 0.0 △o d 1 配合物中金属原子d 电子填入分裂后的d 轨道后，能量降低的总值称为配位场稳定化能(LFSE） E (△o) 0.6 - 0.4 0.0 △o d 2 稳定化能(LFSE）= 0.8 △o E (△o) 0.6 - 0.4 0.0 △o d 3 稳定化能(LFSE）= 1.2 △o E (△o) 0.6 - 0.4 0.0 △o d 4 p198 line 3 自旋平行分占两个轨道的电子被挤到同一轨道上自旋相反，这两种状态间的能量差，称为成对能。 配合物中金属原子d电子填入分裂后的d轨道后，若不考虑成对能，只考虑分裂能，则能量降低的总值称为配合物稳定化能(LFSE） E (△o) 0.6 -0.4 0.0 △0 P 高自旋配合物[Fe(H2O)6]3+ [FeF6]3- 弱场 E (△o) 0.6 -0.4 0.0 △0 P 低自旋配合物[Fe(CN)6]3- 强场 高 高 9300 6H2O 22500 Co2+ d7 高 低 高 低 13000 23000 6F- 6NH3 21000 Co3+ d6 d5 6H2O 23500 Cr2+ d4 观测的 推测的 高 高 13900 高 高 21000 6H2O 28000 Mn3+ 高 高 7800 6H2O 25500 Mn2+ 高 低 高 低 10400 33000 6H2O 6CN- 17000 Fe2+ 高 高 13700 6H2O 30000 Fe3+ 自旋状态 △ cm-1 配位体 P cm-1 离子 组态 表 某些八面体络合物的自旋状态 E (Dq) 6.0 -4.0 0.0 △0 d轨道 ⑴八面体络合物中d电子的排布 当△0﹥P时，即强场的情况下，电子尽可能占据低能的t2g轨道。 注意：d1,d2,d3,d8,d9和d10无高低自旋之分，仅d4,d5d6和d7有。 d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 △ eg t2g 当△0＜P时，即弱场的情况下，电子尽可能分占五个轨道。 △ eg t2g d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10 但是 分裂能?o使得电子优先占据能量较低的轨道，能对能P要求电子尽可能分占不同的d轨道且自旋平行。 不矛盾，只有一种排布方式，如d1、d2、d3、d8、d9、d10 矛盾，可有两种排布方式，如d4、d5、d6、d7 弱配体场下，P ?o，电子倾向于尽可能多地占据轨道，形成HS型配位化合物 强配体场下，P ?o，电子倾向于尽可能少地占据轨道，形成LS型配位化合物 表6.2.3　不同d电子组态的能变 (p198) dn (HS)弱场 LS(强场) t2g e*g LFSE t2g e*g LFSE 0 0 0 1 ↑ 0.4Δo ↑ 0.4Δo 2 ↑ ↑ 0.8Δo ↑ ↑ 0.8Δo 3 ↑ ↑ ↑ 1.2Δo ↑ ↑ ↑ 1.2Δo 4 ↑ ↑ ↑ ↑ 0.6Δo ↑↓ ↑ ↑ 1.6Δo-P 5 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 0 ↑↓ ↑↓ ↑ 2.0Δo-2P 6 ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ 0.4Δo -P ↑↓ ↑↓ ↑↓ 2.4Δo-3P 7 ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ 0.8Δo -2P ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 1.8Δo-3P 8 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 1.2Δo -3P ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 1.2Δo-3P 9 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 0.6Δo -4P ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ 0.6Δo-3P 10 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ -5P ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ -3P 表6.2.3　不同d电子组态的LFSE数值(Δo ) 若不考虑成对能 ，即可定性解释有关规律(198) dn (HS)弱场 LS(强场) t2g e*g LFSE t2g e*g LFSE 0 0 0 1 ↑ 0.4Δo ↑ 0.4Δo 2 ↑ ↑ 0.8Δo ↑ ↑ 0.8Δo 3