配位场理论和配合物结构.ppt

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1、配位场理论和配合物结构,如:Cu(NH3)6Cl2,如:Mn2(CO)10,核,配位体,外界,络合离子（内界）,化学键理论研究：,三大理论统称为配位场理论,30s,倍台和范弗利克,基本思想：,(多个),（各向异性）,31 晶体场理论,1.d 轨道能级的分裂,六个配位体置于X、Y、Z的正负轴上.,核置于坐标原点,M的5个d轨道与配位体的作用,d轨道在正八面体场中的分裂,配位场球形场不对称的微扰场,四面体场,例：CoCl42-,X、Y、Z 轴穿过面心。,核置于原点，配位体位于立方体的顶点。,返回,d轨道与（四面体）配位场作用,返回,d轨道在正四面体场中分裂,1.78Dq,-2.67Dq,分裂能,平

2、面正方形场,d 轨道在平面正方形场的分裂,2.d轨道中电子的排布,t4/9o,高自旋态和低自旋态,例：,分裂能中心离子的电荷,（3）d 轨道中电子排布,2E0+,2E0+P,八面体配合物,例2：Co(NH3)63+，Co3+：3d6,四面体配合物,例：CoCl42-，Co2+：3d7,t 较小,高自旋态,(4)配合物的紫外可见吸收光谱,例1：Ti(H2O)63+淡紫色，490 nm,o=h*c/=h*c/490 nm=.=12500 cm-1,Ti3+3d1,例2：Cu(H2O)62+淡兰色=800 nm,o=h*c/=12500 cm-1,d-d 跃迁,Cu2+：3d 9,例3：FeF63-

3、无色？,3晶体场稳定化能（CFSE）,(1)高自旋态,例1：d6，八面体场,CFSE=0-4*(-4Dq)+2*6Dq=4Dq,(t2g)4(eg)2,例2：d6,四面体场,高自旋态,CFSE=0-3*(-2.67Dq)+3*1.78Dq=2.67Dq,(2)低自旋态考虑成对能,例：d6 八面体场,CFSE=0-6*(-4Dq)+2P=24Dq-2P,4配合物畸变和姜-泰勒效应,Jahn-Teller畸变,例:Cu(NH3)62+,d 9,八面体场,Notes:,(1)基态,无简并态,理想构型,正八面体,例2：Fe(CN-)63-,d5,八面体强场,构型（小）畸变,构型（小）畸变,例4：Co(

4、NH3)62+,d7,八面体弱场,构型（大）畸变,正四面体,（弱）,3-2 配合物的分子轨道理论,分子轨道理论,价轨道,例：CO分子：,例:Cr(CO)6,CO:,1正八面体配合物中的配键,配位体置于坐标XYZ正负轴,返回1,返回2,返回3,Cr(CO)6,配位体群轨道1：,1+2+3+4+5+6,配位体群轨道2：,2-5,配位体群轨道3：,-1-2+23-4-5+26,配位体群轨道4：,1-4,配位体群轨道5：,1-2+4-5,配位体群轨道6：,3-6,中心原子,返回,配位体(群轨道),非键轨道,LM的配键的形成,返回,2正八面体配合物-配键,型群轨道1,返回,型群轨道2,返回,型群轨道3,返回,轨道作用图,空轨道（配位体）,返回,核,H2O,F-,Cl-等,3-电子授受键和羰基配合物结构,Cr(CO)6,4氮分子配合物的结构,Ru(NH3)5(N2)2 Cl2,3-3 晶体场理论与分子轨道理论的比较,更完善,1.对化学键的描述不同:,返回,2.t2g和eg轨道性质不同,3.应用范围不同：,3-4 有机金属配合物,价轨道,侧基配位,侧基配位,2环多烯配合物,例：二苯铬,