全球旧事资料 分类
T
(6)
式中N是Avogadro常数,k是Boltzma
常数。但是还有很多化合物低温时更
符合所谓CurieWeiss定律:
xp
C
mTΔ
(7)
式中的△是CurieWeiss常数(量纲与温度相同)
反磁性物质的摩尔磁化率与温度无关,顺磁性物质的摩尔磁化率与温度有关
一般用有效磁矩来衡量简单的顺磁分子(即无磁交换作用)的磁性。有效磁
矩μeff与实验测得的摩尔磁化率的关系式如下:
xμeff2828
p
mT
(8)单位:Bohr磁子
对第一过渡金属系列,大多数的金属离子其磁矩的数值与按纯自旋公式(9)式
的计算相一致。
μs2ss1
29式中s是总自旋角动量量子数,
是未成对电子数。
3轨道磁矩的贡献
未成对电子绕核的轨道运动产生轨道角动量,对分子会产生轨道磁矩的贡献。分子的磁矩应有比纯自旋公式的计算值高的数值。
μsl4SS1LL110式中的L为总轨道角动量量子数。在大多数情况中轨道角动量对分子磁矩的贡
f献很小或没有贡献。出现这种情况的原因是由于配体电场对金属离子的d轨道的影响而使轨道角动量对分子磁矩的贡献部分或全部猝灭的结果。利用5个d轨道的对称性就可定性的解释上述现象。
一般,即使存在有轨道磁矩贡献的情况下,仍可利用试验测的磁矩与由纯自旋公式的计算值进行比较来判断化合物的组态,因为一般从高自旋组态到低自旋组态的转变而引起磁矩的变化要比轨道磁矩的贡献大得多。
研究过渡金属配合物的磁性,不仅有助于了解中心金属离子的电子结构.区分高自旋及低自旋化分物,还有以下重要作用:
(1)了解某些配合物的几何构型。例d8组态镍II的四配位化合物两种可能的几何构型:平面正方形四面体
1)若为平面正方形,则电子全部配对按晶体场理论2)若为四面体,则有两个末成对的电子.因此,可相据有效磁矩的测
定来判断究竞属于哪一种几何构型.
例如:1)K2NiCN4的有效磁矩为零,表明电子全部配对,属平面正方形2)Et4N2NiC14的有效磁矩为28,相应于含两个末成对的电子,因而属四面体构型.根据磁性的判断结果与结构的测定一致.
(2)确定某些特殊类型的化学键Fe2CO9
f根据x射线结构分折,铁原子的配位环境接近于八面体.基于图示几何结构,人们可预示它的磁性.在Fe2CO9中,配体是中性分子,因而铁的氧化态为0每个铁原子周围的价电子数为17,即铁原子本身有8个价电子;每个端梢的CO提供2个价电子,共6个电子;每个桥式CO提供1个电子,共3个电子,总共有17个价电子.也就是说,每个铁原子周围的价电子数r
好听全球资料 返回顶部