Теория кристаллического поля
Открытая химия / Координационные соединения / Открытая химия / Координационные соединения / Теория кристаллического поля Теория кристаллического поля
Страница 2

*) 1 см–1 соответствует энергии E = hνc = 6,26·10–34·3·1010·1 = 2,0·10–23 Дж = 11,96 Дж·моль–1 = 1,25·10–4 эВ.

В ряду 3d-, 4d-, 5d-элементов при прочих равных условиях Δ увеличивается от периода к периоду на 30–35 %. Например, для [Co(NH3)6]3+ Δ = 23000 см–1, для [Rh(NH3)6]3+ Δ = 34000 см–1, для [Ir(NH3)6]3+ Δ = 41000 см–1.

Величина Δ возрастает при переходе от комплексов двухрядных ионов 3d-элементов к трехрядным. Так для [Fe(H2O)6]2+ и [Fe(H2O)6]3+ значения Δ равны соответственно 10400 см–1 и 13700 см–1.

Из спектроскопических измерений была найдена последовательность расположения лигандов по возрастанию их влияния на величину расщепления Δ, называемая спектрохимическим рядом:

Лиганды слабого поля

Лиганды средней силы

Лиганды сильного поля

I–, Br–, Cl–, OH–, F–

H2O, NCS–, CH3COO–, NH3

height=28 src=

Таблица 9.1

Спектрохимический ряд лигандов

В октаэдрических комплексах, образуемых ионами с электронными конфигурациями d4, d5, d6, d7, возможно различное размещение электронов – либо высоко-, либо низкоспиновое в зависимости от параметра расщепления Δ и энергии спаривания P. Последняя определяется как разность энергий межэлектронного взаимодействия низкоспиновой (НС) и высокоспиновой (ВС) конфигураций, деленная на число спаривающихся электронов. Очевидно, что низкоспиновое состояние реализуется тогда, когда P < Δ, а высокоспиновое – когда P > Δ.

Электронная конфигурация координ. иона

Ион-комплексообразователь

P, см–1

Лиганды

Δ, см–1

Электр. конфигурация октаэдр. иона

Спиновое состояние

d4

Cr2+

23500

H2O

13900

height=38 src= height=38 src=

BC

Mn3+

28000

H2O

21000

height=38 src= height=38 src=

BC

d5

Mn2+

25200

H2O

7800

height=38 src= height=38 src=

BC

Fe3+

30000

H2O

13700

height=38 src= height=38 src=

BC

d6

Fe2+

17700

H2O

10400

height=38 src= height=38 src=

BC

17700

CN–

33000

height=38 src= height=38 src=

HC

Co3+

21000

F–

1300

height=38 src= height=38 src=

BC

21000

NH3

23000

height=38 src= height=38 src=

HC

d7

Co2+

22500

H2O

10100

height=38 src= height=38 src=

BC

Таблица 9.2  

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Получение хлора и щелочи путем электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов. Извлечение ртути
Электролизеры для производства хлора и щелочи, в которых используется ртутная амальгама, находят широкое применение благодаря возможности получения концентрированных растворов щелочи. Однако ...

Растворы и растворители
Растворы и растворители. Участие растворителей в кислотно-основном взаимодействии. Протеолитическая теория кислот и оснований. Способы выражения концентрации растворов. Буферные растворы и ...

Проблемы и решения на уровне учения о химических процессах
Учение о химических процессах - это область науки, в которой существует наиболее глубокое взаимопроникновение физики, химии и биологии. На этом уровне развития химических знаний химия становится на ...