Cтраница 3
Скандий и его аналоги в соответствующих периодах являются первыми d - элементами. У них только начинает заполняться предвнешний слой. Наличие одного электрона в нем обусловливает невысокую устойчивость с. Объясняется это тем, что у Са и Sc электроны на внешнем уровне атомов находятся в 4з2 - состоя-нии. После отрыва трех электронов у иона скандия Sc3 подобно А13 обнажается заполненный рб-подуровень. Скандий является аналогом алюминия, но проявляет значительно более основные свойства. Его гидроксид ScO ( OH) по структуре аналогичен АЮ ( ОН), ион скандия отличается от ионов иттрия и лантана способностью к комплексообразованию. [31]
Необходимо разобрать основные принципы, определяющие распре деление d - электронов по ds - и - орбиталям. При рассмотрении основного состояния атома можно видеть, что существует, по крайней мере, два противоположных фактора, имеющих значение при заселении d - подуровней под действием кристаллического поля. С одной стороны, это тенденция электронов занять орбитали как можно с более низкой энергией, с другой - это стремление электронов находиться на различных орбиталях, обеспечивая параллельность спинов. В последнем случае понижается энергия кулоновского отталкивания между электронами и создается более благоприятный обмен энергией. При наличии в атоме одного, двух или трех d - электронов оба фактора будут удовлетворены, если электроны с параллельными спинами займут различные йе-орби-тали. В случае четырех, пяти, шести или семи d - электронов нужно выбирать между состоянием с максимальным спином ( с максимальным числом неспаренных электронов) и состоянием с минималь ным спином, требующим спаривания электронов на - подуровне Как мы сейчас покажем, выбор определяется силой электростати ческого поля, создаваемого данным набором лигандов. У иона скандия ( III) нет d - электронов, и, следовательно, невозможна стабилизация кристаллическим полем. Второй d - электрон, имеющийся в ионах ванадия ( III) и ти-гана ( II), также находится на с ( Е - орбитали, и его спин параллелен спину первого d - электрона. [32]
Необходимо разобрать основные принципы, определяющие распределение d - электронов по de - и с. При рассмотрении основного состояния атома можно видеть, что существует, по крайней мере, два противоположных фактора, имеющих значение при заселении d - подуровней под действием кристаллического поля. С одной стороны, это тенденция электронов занять орбитали как можно с более низкой энергией, с другой - это стремление электронов находиться на различных орбиталях, обеспечивая параллельность спинов. В последнем случае понижается энергия кулоновского отталкивания между электронами и создается более благоприятный обмен энергией. При наличии в атоме одного, двух или трех d - электронов оба фактора будут удовлетворены, если электроны с параллельными спинами займут различные dg - орби-тали. В случае четырех, пяти, шести или семи d - электронов нужно выбирать между состоянием с максимальным спином ( с максимальным числом неспаренных электронов) и состоянием с минимальным спином, требующим спаривания электронов на d - подуровне. Как мы сейчас покажем, выбор определяется силой электростатического поля, создаваемого данным набором лигандов. У иона скандия ( III) нет d - электронов, и, следовательно, невозможна стабилизация кристаллическим полем. Второй d - электрон, имеющийся в ионах ванадия ( III) и титана ( II), также находится на dg - орбитали, и его спин параллелен спину первого d - электрона. [33]
Необходимо разобрать основные принципы, определяющие распределение d - электронов по de - и dy - орбиталям. При рассмотрении основного состояния атома можно видеть, что существует, по крайней мере, два противоположных фактора, имеющих значение при заселении - подуровней под действием кристаллического поля. С одной стороны, это тенденция электронов занять орбитали как можно с более низкой энергией, с другой - это стремление электронов находиться на различных орбиталях, обеспечивая параллельность спинов. В последнем случае понижается энергия кулоновского отталкивания между электронами и создается более благоприятный обмен энергией. При наличии в атоме одного, двух или трех d - электронов оба фактора будут удовлетворены, если электроны с параллельными спинами займут различные dg - орби-тали. В случае четырех, пяти, шести или семи d - электронов нужно выбирать между состоянием с максимальным спином ( с максимальным числом неспаренных электронов) и состоянием с минимальным спином, требующим спаривания электронов на - подуровне. Как мы сейчас покажем, выбор определяется силой электростатического поля, создаваемого данным набором лигандов. У иона скандия ( III) нет d - электронов, и, следовательно, невозможна стабилизация кристаллическим полем. Ион титана ( III) содержит один электрон. Этот электрон находится на dg - орбитали и дает ЭСКП, равную Wq. Второй d - электрон, имеющийся в ионах ванадия ( III) и титана ( II), также находится на с. [34]