晶体场分裂.ppt

第十一章 配位体结构 11.1 配合物的空间构型和磁性 1.（1）?????? 配合物的空间构型是配位体围绕中心离子或者原子 排布的集合形式 （2）?????? 配位体趋向于处在彼此排斥作用最小的位置上，这样的排布有利于使系统的能量降低 （3）?????? 配合物空间构型不仅仅取决于配位数，当配位数相同时，通常于中心离子和配位体的种类有关 2.?????? 配合物的异构形象 （1）?????? 异构形象：两种或者两种以上化合物，具有相同的原子种类和数目，但是结构和性质不同，这种性质叫做异构形象 （2）?????? 配合物的异构形象通常可以分为空间异构和结构异构两大类 （3）?????? 空间异构是配位体相同，内外界相同而仅仅是配位体在中心离子周围空间分布不同的现象 （4）?????? 空间异构又分为几何异构和旋光异构 (5).???几何异构：配位数相同但是空间排布方式不同形式的叫做几何异构体 (6).???几何异构体具有两种：顺式异构体和反式异构体 (7). 旋光异构体是有两种异构体的对称关系，类似与一个人的左手和右手，互相成镜相关系 (8).? 旋光异构体又分为左旋旋光和右旋旋光异构体 11.2 配合物的磁性 1.?????? 物质按照他们受磁场的影响可以分为两大类：一类是反磁性，另一类是顺磁性，除此之外，还有一类被磁场强烈吸引的物质叫做铁磁性物质 2.?????? 物质内的电子都是偶合的，由电子自旋产生的磁性效应彼此抵消，这种物质在磁场中表现出来反磁性效应不能抵消，这种物质就表现出来顺磁性 3.?????? 通常把顺磁性物质在磁场中产生的磁效应，用物质的磁距来表示 物质的磁性通常借助磁天平测定。 11.3 配合物的化学键理论 11.3.1价键理论 1.?????? 价键理论的要点 （1）? 在配合物形成时，由配位体提供的孤对电子进入形成体的空间价电子轨道而形成配键 （2）? 为了形成均匀对称的配合物，形成体采取杂化轨道与配位体成键 （3）? 不同类型的杂化轨道具有不同的空间结构 2.?????? 配位数为2的配合物 氧化值为+1的离子常形成配位数为2的配合物，中心离子以sp杂化轨道与配位体成键，空间构型为直线形 3.?????? 配位数为4的配位体 （1）? 四面体构型 （2）? 平面正方形构型 （3）? 至于在什么情况下以sp3杂化轨道成键,什么情况下以dsp2杂化轨道成键，则主要由形成体的价层电子结构和配位的性质所决定 ? 11.4晶体场理论 1.?????? 晶体场：带负电核的配位体对中心原子产生的静电场叫做晶体场 2.?????? 晶体场的基本要点： （1）? 在配合物中，中心离子处于带负电的配位体形成的静电场中，中心离子与配位体之间完全靠的是电子间的静电引力结合在一起，这就是配合物稳定的主要原因 （2）? 配位体在晶体场中对中心离子的电子，特别是价层中的d电子，产生排斥作用，使中心离子的外层d轨道能级分裂，有些d轨道能量升高，有些则降低 （3）? 在空间构型不同的配合物中，配位体形成不同的晶体场，对中心离子d轨道的影响也不同 3.?????? 八面体构型的配合物 （1）? 八面体场的概念 （2）? 八面体构型的配合物[Ti (H2O)6]3+为例子来讲述 a.Ti3+在与6个H2O配合时，5个d轨道的能量相等 b.Ti3+的球型对称场中，5个d轨道的能量同等重要] c.Ti3+在八面体场中，5个d轨道分裂为两组，一组是能量较低的dxy，dxz,dyz轨道，这组轨道称为t2g轨道。 （3）.晶体场分裂能： a.晶体场分裂能：t2g轨道和eg轨道能量差为叫做晶体场分裂能 b.对八面体场，用△0或者10Dq表示它的分裂能 c.晶体场的分裂能△大都是由配合物的吸收光谱求出 d.中心离子的电荷，d轨道的主要量子数n，价层电子构型以及配位体的结构和性质都使配合物的分裂能有影响 ⅰ.中心离子的电荷对分裂能的影响 ⅱ.d轨道的主要量子数对分裂能的影响及原因 ⅲ.在配合物相同的情况下，各种配位体对同一种中心离子产生的分裂能值不同 ⅳ.弱场配位体和强场配位体 ⅴ.从光谱系列还可以看出，按配位原子来说，△的大小顺序也有所不同 ⅵ.配合物的几何构型也是影响分裂能大小的一个关键，不同晶体场的分裂能大小明显不同 4.???? 其他构型的配合物 （1）.? 简介四面体 (2) . 简介平面正方体 5.?????? 八面体中心离子的d电子分布 （1）? 中心离子 的d电子在t2g轨道和eg轨道中的分布 符合能量最低原理 （2）? 电子成对能及其表示 （3）? p0，电子将分别占据各个轨道（t2g轨道和eg轨道），然后成对，这样才会使系统的能量最低；若△P，电子将先成对充满t2g轨道，然后再占