Электронная конфигурация комплексообразователя
Открытая химия / Координационные соединения / Открытая химия / Координационные соединения / Электронная конфигурация комплексообразователя Электронная конфигурация комплексообразователя
Страница 3

3d5 (Mn2+, Fe3+). Октаэдрические комплексы устойчивы как в водных, так и неводных растворах. С лигандами слабого поля они образуют высокоспиновые комплексы – [Fe(H2O)6]Cl3, K3[FeF6], с лигандами сильного поля – низкоспиновые комплексы: K3[Fe(CN)6], K4[Mn(CN)6].

3d6 (Fe2+, Co3+, реже Ni4+). Электронной конфигурации 3d6 в октаэдрическом окружении энергетически выгодно образование низкоспиновых комплексов (энергия стабилизации кристаллическим полем наибольшая – 2,4 Δокт); только слаболигандные комплексы остаются высокоспиновыми – [FeF6]4– и [CoF6]3–.

3d7 (Co2+, реже Ni3+). Октаэдрические комплексы Co(II) в водных растворах менее стабильны, чем тетраэдрические. Это обусловлено более симметричным размещением электронов на расщепленных полем лигандов d-орбиталях: width=1 height=1 src=width=1 height=1 src= (height=1 src= src=) в октаэдре и src= src= (e4 ) в тетраэдре. Октаэдрические комплексы Ni3+ получены только в примесных кристаллах, в которых Ni3+ занимает место Al3+.

3d8 (обычно Ni2+). В многочисленных октаэдрических комплексных ионах – [Ni(H2O)6]2+, [Ni(NH3)6]2+, [Ni(NO2)6]4– – Ni2+ сохраняет два неспаренных электрона. Если же образуются плоские четырехкоординационные (квадратные) комплексы типа [Ni(CN)4]2–, то они не содержат неспаренных электронов (S = 0) из-за того, что понижение симметрии от октаэдрической до квадратной приводит к расщеплению трехкратновырожденного уровня (dε, t2g) на дву- и однократный (синглетный), а двукратновырожденный уровень (dγ, eg) – на два синглета. В результате самый высокоэнергетический синглетный уровень оказывается незаселенным.

3d9 (Cu2+). Ионы Cu2+ образуют многочисленные координационные соединения с координационными числами шесть, пять и четыре: [Cu(H2O)6]2+, [CuCl5]3–, [Cu(NH3)4]2+ или [CuCl4]2–. Единственный неспаренный электрон сохраняется независимо от симметрии. Моногидрат ацетата меди (II) в кристаллическом состоянии изоструктурен моногидрату ацетата хрома (II) (рис. 9.8). В бис(μ-диацетато-0'0'-аква) димеди (II) ионы меди (II) связаны слабой δ-связью, результатом которой является молекулярный антиферромагнетизм, объясненный впервые при интерпретации необычных спектров электронного парамагнитного резонанса.

3d10 (Cu+, Zn2+). Ион Cu+ обычно является двухкоординационным [CuCl2]–, [Cu(NH3)2]+, а Zn2+ в зависимости от лигандов может быть тетраэдрическим [Zn(CN)4]2– или октаэдрическим [Zn(H2O)6]2+.

Кинетическая устойчивость комплексов во многом определяется электронной конфигурацией центрального атома и его симметрией.

Окраска координационных соединений обусловлена переходами между энергетическими уровнями, определяемыми электронной конфигурацией центрального иона и симметрией координационного полиэдра. При этом поглощается часть видимого спектра в виде суперпозиции полос поглощения как результат перехода с нижнего уровня на вышележащие, а соединение приобретает окраску, дополнительную к цвету поглощаемых лучей (табл 9.2). Ионы [Sc(Lig)6]3+ и [Zn(Lig)6]2+ бесцветны, поскольку у первого нет электронов на dε-уровне, а у второго все d-орбитали заполнены. Окраска тетраэдрических тетраоксоанионов src=и src=объясняется переходом электронов со связывающих, заполненных электронами оксо-лигандов, на несвязывающие dγ (dz², dx²–y²) центрального атома. По мере увеличения заряда аниона разность между этими уровнями меняется и в энергия перехода выходит из видимого диапазона.

Страницы: 1 2 3 

Смотрите также

Д. И. Менделеев
Свою мини творческую работу я хотел бы начать с причин, которые подтолкнули меня к её написанию. Во-первых, до написания этой работы я знал о Дмитрии Ивановиче только то, что он был Велик ...

Нефть и технология ее переработки
...

Разработка энергосберегающей технологии ректификации циклических углеводородов
Процесс ректификации играет ведущую роль среди процессов разделения промышленных смесей. Большая энергоемкость процесса делает поиск оптимальных схем разделения актуальной задачей химическо ...