立方体的
面心,而dxy、dxz、dyz的极大值指向立方体棱的中点,因此dxy、dxz、dyz的极大值
2
f12d距离配体较近(棱长),排斥较大,轨道能级上升较多,高于Es;而x2y2
d2
和z2的极大值距离配体较远(2棱长),排斥较小,轨道能级上升较少,低
于Es。5个d轨道分裂为两组,如下图b:
zy
x
(a)
3
f(b)
习题6图
7、为什么不带电荷的中性分子CO是强场配体而带电荷的卤素离子是弱场配体?答:这主要与键的形成有关。F、Cl等的占据电子的p轨道能级较t2g轨道低,能与M的p轨道形成正常的键,由L提供电子,使得o比未形成键时缩小,是弱场配体,如下图a所示。而COCN等通过能级较t2g轨道高的分子的空的轨道和M的t2g轨道形成所谓的反馈键,由M提供电子,使得o增加,是强场配体,如下图b所示。
t2g
t2g
空的配
eg
eg
eg
体轨道
t2g
t2g
充满电子的配体轨道
t2g
t2g
只有键
t2g
a弱场配体减小
b强场配体增加
习题7图8、什么是正常的配键,什么是反馈配键?对分裂能各起到什么样的作用?
答:正常的配键是指中心原子的p轨道与配体的型轨道相互作用形成键,由配体提
供电子,占据成键分子轨道,中心原子的d电子占据轨道。当配体能级比中心
原子的dt2g轨道能级低且充满电子,如F、OH、H2O等等的情况,容易形成正常的配键,此种情况使分裂能减小。
若中心原子的p轨道与配体的型轨道相互作用形成键后由中心原子提供电子则形
4
f成反馈配键。当配体轨道能级比中心原子的dt2g轨道能级高且是空轨道时发生此种情况,如CO、CN等,此种情况使分裂能增加。(参考第7题图)
9、CoCl42是正四面体构型,而CuCl42是压扁的四面体,请说明原因。答:两种配合物的配位数都是4,都属于四面体构型。但是两种中心离子的d电子数不同,电子排布不同,导致两种化合物的空间构型有所差别。对于CoCl42,中心原子d电子组态为3d7,只有一种电子排布(如下图所示),无能量简并状态,所以CoCl42为正四面体构型;而Cu2的d电子组态为3d9,有三种能量相同的状态(如下图所示),根据Jah
Teller效应,CuCl42要发生畸变以消除能量的简并性,因此变成压扁的四面体。
t2e
Co23d7
Cu23d9
习题9图
10、已知金属簇合物Rh6CCO125、Mo6μ3Cl8Cl62遵守18电子规则,试判断其骨架原子的空间构型。答:Rh6CCO125:g691524290
b1186909
26个Rh原r