無機化學簡明教程第6章配位化合物-資料下載頁
2025-06-15 23:57本頁面
【正文】 43 2)、配體對分裂能的影響（光譜化學序列） 將配位體晶體場按強弱順序排得的序列叫光譜化學序列 I Br () Cl () SCN F () ~ 尿素 OH ~亞硝酸根 C2O42() H2O() NCS EDTA4 吡啶 ~ NH3 () en bipy phen －SO32－ NO2 CO ~ CN [Co(H2O)6]3+ [Co(NH3)6]3+ [Co(CN)6]3 ?o /cm1 18600 23000 34000 弱場 ——?o越 小 強場 ——?o 越 大 無機化學 44 四面體場 平面正方形場 3)、晶體場類型對分裂能的影響 無機化學 45 八面體場中中心離子的 d 電子分布 1)、排布原則： ① 能量最低原理 ② Hund規(guī)則 ③ Pauli不相容原理 電子成對能（ P）： 兩個電子進入同一軌道時需要 消耗的能量。 強場： ?o P，易形成低自旋配合物 弱場： ?o P，易形成高自旋配合物 無機化學 46 (2)、八面體場中 d電子的分布 弱場 未成對電子數(shù) 強場 未成對電子數(shù) t2g eg t2g eg d1 ↑ 1 ↑ 1 d2 ↑ ↑ 2 ↑ ↑ 2 d3 ↑ ↑ ↑ 3 ↑ ↑ ↑ 3 d4 ↑ ↑ ↑ ↑ 4 ↑ ↑ ↑ 2 d5 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 5 ↑ ↑ ↑ 1 d6 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 4 ↑ ↑ ↑ 0 d7 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 3 ↑ ↑ ↑ ↑ 1 d8 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 2 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 2 d9 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 1 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 1 d10 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 0 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 0 無機化學 47 d4?d7構型的離子 , d電子分布有高、低自旋兩種方式。 [Cr(H2O)6]2+ [Cr(CN)6]4 高自旋 低自旋 △ o eg t2g △ o 180。 eg t2g H2O是弱場 CN是強場 △ o P, 易形成低自旋配合物； △ o P, 易形成高自旋配合物。 無機化學 48 如 Fe3+ d5 [FeF6]3 [Fe(CN)6]3 高自旋 低自旋 F是弱場 CN是強場 △ o eg t2g △ o 180。 eg t2g 分布式： t2g3 eg2 t2g5 eg0 無機化學 49 晶體場理論和前面講的價鍵理論同樣可以依據(jù)配合物中電子的自旋狀態(tài)解釋配合物的磁性，同時也能從配合物的空間結構解釋其穩(wěn)定性。 下面舉例說明晶體場理論是如何解釋配合物的顏色和離子水合熱變化規(guī)律。 晶體場理論的應用 ▲ 所吸收光子的頻率與分裂能大小有關 ▲ 顏色的深淺與躍遷電子數(shù)目有關 ▲ 此類躍遷為自旋禁阻躍遷 , 因此配離子顏色均較淺 ● 配合物離子的顏色 無機化學 50 配位個體呈現(xiàn)的顏色， 是入射的可見光去掉被吸收光后 剩下 的那一部分 可見光的顏色 。 無機化學 51 例： 配位化合物 [ Cr(H2O)6]Cl3 為紫色 , 而[Cr(NH3)6]Cl3卻是黃色 。 利用光譜化學序列解釋顏色上的這種不同 。 Cr(III)的兩個配離子都是八面體 , Cr3+的電子組態(tài)為 [Ar]3d3 ， 三個電子均分別填在三條 t2g軌道上 。 根據(jù)光譜化學序列 , NH3產(chǎn)生的 △ 0大于 H2O。 即 [Cr(NH3)6]3+比 [Cr(H2O)6] 3+吸收更高能量 (更短波長 )的光 , 才能實現(xiàn)電子的 dd躍遷 ： [Cr(NH3)6]3+吸收了光譜的紫色波段導致透射光為黃色 。 [Cr(H2O)6] 3+吸收了光譜的黃色波段導致透射光為紫色 。
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