Заказ №38777

3. Почему в окто- и тетраэдрических полях происходит расщепление d-уровней на атомов переходных металлов на 2 энергетических уровня? Используя Метод ТКП, определите свойства комплексного соединения [Zn(H2O)4]Cl2. Ответ поясните схемами, рисунками.

Решение:

Теория кристаллического поля основывается на предположении что химическая связь между комплексообразователем и лигандами ионная или ион-дипольная, то есть теория кристаллического поля может рассматриваться как развитие электростатической теории на квантово-механическая основе.

Лиганды при этом считаются точечными зарядами не имеющими пространственной структуры, они являются источником электростатического поля комплексообразователь. В данной теории комплексообразователь рассматривается как квантово-механическая система, состоящая из ядра и электронов.

Образование комплексного соединения его свойства теория кристаллического поля объясняет взаимодействием иона-комплексообразователя с точечными зарядами лигандов. Это взаимодействие аналогично тому, которому подвергаются ионы в кристаллической решетке.

При образовании октаэдрического комплекса d-орбитали по-разному испытывают взаимодействие с лигандами (см рис.1): dz2 и dx2-y2 орбитали, направленные вдоль осей координат (а,б) испытывают большие силы отталкивания от лигандов, и поэтому их энергия повышается. эти две орбитали получили общее название dγ- орбиталей. Остальные три d-орбитали (dxy, dxz, dyz)ориентированы между осями координат, испытывают меньшее взаимодействия с лигандами (в), находящиеся на них электроны оказываются более устойчивыми и энергия этих трёх орбиталей понижается. Они получили общее название dε- орбиталей.