Химия - Теория кристаллического поля - Энергия стабилизации кристаллическим полем

28 февраля 2011


Оглавление:
1. Теория кристаллического поля
2. Низко- и высокоспиновые комплексы
3. Энергия стабилизации кристаллическим полем
4. Диаграммы расщепления d-уровня кристаллическим полем

Энергия стабилизации кристаллическим полем — энергия электронной конфигурации иона переходного металла относительно средней энергии орбиталей. Стабилизация возникает вследствие того, что в поле лигандов энергетический уровень некоторых орбиталей ниже, чем в гипотетическом сферическом поле, в котором на все пять d-орбиталей действует одинаковая сила отталкивания, и все d-орбитали вырождены. Например, в октаэдрическом случае уровень t_2g ниже, чем средний уровень в сферическом поле. Следовательно, если в данных орбиталях находятся электроны, то ион металла более стабилен в поле лигандов относительно сферического поля. Наоборот, энергетический уровень орбиталей e_g выше среднего, и электроны, находящиеся в них, уменьшают стабилизацию.

В октаэдрическом поле три орбитали t_2g стабилизированы относительно среднего энергетического уровня на /₅ Δ_окт, а две орбитали e_g дестабилизированы на /₅ Δ_окт. Выше были приведены примеры двух электронных конфигураций d. В первом примере — низкоспиновый комплекс с пятью электронами в t_2g. Его ЭСКП составляет 5 × /₅ Δ_окт = 2Δ_окт. Во втором примере — высокоспиновый комплекс с ЭСКП − = 0. В этом случае стабилизирующий эффект электронов в низкоуровневых орбиталях нейтрализуется дестабилизирующим эффектом электронов в высокоуровневых орбиталях.

Просмотров: 8149

<<< Теория отталкивания электронных пар