Теория - кристаллическое поле
Cтраница 4
Теория кристаллического поля дает общее, но не совсем точное представление о строении комплекса переходного металла. Однако по энергии три / 2е - орбитали более выгодны, чем две е - орбитали. Применить ауфбау-принцип довольно просто; для этого нужно знать, сколько электронов поставляет центральный ион. [46]
Теория кристаллического поля основывается на чисто электростатической модели. Однако в отличие от теории Косселя и Магнуса здесь рассматриваются изменения в электронных оболочках, иона-комплексообразователя, происходящие под действием лигандов. [47]
 |
Расположение координатных осей в тетраэдри-ческом комплексе. [48] |
Теория кристаллического поля объясняет хорошо известный химикам факт, что ионы элементов вставных декад окрашены, в то время как ионы, имеющие конфигурацию благородных газов, бесцветны. В ионах rf - элементов происходит расщепление энергетических уровней валентных электронов в поле лигандов; наоборот, воздействие всех лигандов на s - или р-орбитали одинаково и в этом случае расщепление уровней отсутствует. Становится также понятным, почему ионы Си бесцветны, тогда как ионы Си2 окрашены: ион Си имеет конфигурацию d10; в нем заполнены все d - орбиталн, поэтому переходы электронов с одной cf - орбитали на другую невозможны, у иона Cu2 ( d9) одна d - орбиталь свободна. [49]
Теория кристаллического поля имеет спин основной недостаток. В ней делается попытка описать связывание в комплексе через точечно-зарядное электростатическое взаимодействие между j - электронами, локализованными па центральном ноне металла, и электронными парами, локализованными на орбиталях. Эта точка зрения развивается в мо-лекулярно-орбитальном подходе, где строятся орбитали октаэдри-ческой симметрии, распространяющиеся на комплекс в целом. [50]
 |
Линейная комбинация dz. x - и dz2 2-орбиталей - йг2 - орбиталь.| Октаэдрическое поле лигандов. [51] |
Теория кристаллического поля предполагает, что между центральным атомом комплекса ( ионом металла) и лигандами проявляется только ионное взаимодействие. Пять d - орбиталей в свободном газообразном ионе металла вырождены. Если вокруг него создается сферически симметричное поле отрицательных зарядов лигандов, то вследствие отталкивания этих зарядов и электронов на cf - орбиталях атома М энергия всех d - орби-талей увеличивается, но в равной мере, и они остаются вырожденными. [52]
 |
Нефелоауксетический ряд лигандов и ионов металлов. [53] |
Теория кристаллического поля адекватно объясняет большое число экспериментальных данных, однако она имеет серьезные недостатки, а принятая модель точечных зарядов является слишком большим упрощением. Имеется много экспериментальных я полутеоретических доводов, опровергающих допущение о том, что расщепление rf - орбиталей является результатом только электростатических эффектов. Так, лиганд, дающий наиболее сильное поле ( СО), не имеет ионного заряда, поскольку дипольный момент молекулы СО практически равен нулю. Поэтому при рассмотрении природы химической связи в комплексных соединениях необходимо учитывать ковалентную составляющую связи. [54]
Теория кристаллического поля приближенно рассматривает неорганический комплекс как устойчивую многоатомную систему, в которой влияние лигандов на центральный ион является чисто электростатическим. В такой модели основной эффект комплексообразования должен выражаться в изменении состояний центрального атома при его помещении в поле лигандов. Эти изменения должны нам объяснить все основные физико-химические свойства комплексов. [55]
Теория кристаллического поля имеет ограниченную применимость, поскольку не позволяет рассмотреть достаточно полно такие комплексы, в которых существенна детальная электронная структура лигандов. [56]
Теория кристаллического поля приближенно рассматривает неорганический комплекс как устойчивую многоатомную систему, в которой влияние лигандов на центральный ион является чисто электростатическим. В такой модели основной эффект ком-плексообразования должен выражаться в изменении состояний центрального атома при его помещении в поле лигандов. Эти изменения должны нам объяснить все основные физико-химические свойства комплексов. [57]
Теория кристаллического поля имеет ограниченную применимость, так как не позволяет рассмотреть достаточно полно такие комплексы, в которых существенна детальная электронная структура лигандов. [58]
Теория кристаллического поля, как мы видим, дает возможность объяснить многие свойства соединений. Однако, поскольку в ней учитывается лишь воздействие лигандов на комплексообразователь, а сами лиганды рассматриваются как неизменные частицы, ее применение существенно ограничено. [59]
Теория кристаллического поля, наоборот, основывается на чисто электростатической модели. Однако, в отличие от первоначальной теории Косселя и Магнуса, здесь рассматриваются изменения в электронных оболочках иона-комплексообразовате-ля, происходящие под действием лигандов. Эта теория оказалась чрезвычайно плодотворной. В настоящее время она имеет значительно большее применение, чем метод валентных связей. [60]
Страницы: 1 2 3 4