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31晶体场理论
第 三 章
配位场理论和络合物结构
什么是配位化学
配位化学的意义
络合物(配合物)
配位化学发展简史
历史记载
曾经的局限之处
现代配位化学理论的建立
维尔纳Werner
西奇威克Sidgwick
泡令Pauling
二十世纪四十年代后
络合物(complex): MxLn
M (Matel )——大多数情况是含d 电子
的过渡金属原子或离子,具有空的价轨
道。
配位键
L (Ligands )——能向M提供孤对电子
与M成键或同时可接受M反馈电子的分子
或基团。
络合物(complex)的分类 MxLn
金属原子的个数
配体所含配位原子的个数
配体种类
价键特点
影响配位数的因素 MxLn
中心原子:电荷;半径
配体:电荷;体积
外界条件:配体浓度;温度;空间位阻
在一定条件下,某中心离子有一个
特征的配位数
理论与实际相结合
关于配位键的研究有三大理论 MxLn
价键理论(VBT ): spd外轨杂化,高自旋;
dsp 内轨杂化,低自旋。
晶体场理论(CFT )
配位场理论(LFT )
分子轨道理论(MOT )
配位场理论是在晶体场理论的基础上,将分子轨道
理论的共价成键作用容纳进去,并引进多个可调节
的参数,这种经过修改的晶体场理论称为配位场理
论,他是晶体场理论和分子轨道理论的结合。
(
§3-1.晶体场理论 CFT )
1923-1935 贝特Bethe 范弗莱克VanVleck
静电作用
模型: M———— L
把M和L的作用看作类似离子晶体中正、负离
子间的静电作用,中心离子处在配体形成的场中。
一、d轨道能级的分裂
原来简并的5个d轨道由于配体的静电场存在,由于
,
配体形成场的对称性不同 5个伸展方向不同的d轨道受
到不同程度的影响,其能量发生不同程度的变化,从而
引起d轨道能级分裂。
1. 正八面体场(Octahedral Field)——O 场
h
ML6. 六个配体L: 沿±x 、±y 、±z轴方向接近M
八面体络合物中的 轨道和配体
d
dx2-y2 、dz2 迎头相碰,斥力大.
e
能量升高 g
中心离子M
dxy 、 dyz 、 dxz 相错开,斥力小.
能量相对低 t2g
群论符号:e——二重简并
t——三重简并
g——关于中心对称
:
下标1、2表示 C ( ⊥C )或 σ对称为1,反对称为2
2 n
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