需要指出的是,有些配合物并不符合EAN规则。 以V(C0)6为例,它周围只有17个价电子,预料它须 形成二聚体才能变得稳定,但实际上V(CO)2还不如 V(CO)稳定。其原因是空间位阻妨碍着二聚体的形成, 因为当形成V2(CO)12时,V的配位数变为7,配位体过于 拥挤,配位体之间的排斥作用超过二聚体中V一V的成键 作用。所以最终稳定的是V(CO)6而不是二聚体
需要指出的是,有些配合物并不符合EAN规则。 以V(CO)6为例,它周围只有17个价电子,预料它须 形成二聚体才能变得稳定,但实际上V2 (CO)12还不如 V(CO)6稳定。其原因是空间位阻妨碍着二聚体的形成, 因为当形成V2 (CO)12时,V的配位数变为7,配位体过于 拥挤,配位体之间的排斥作用超过二聚体中V-V的成键 作用。所以最终稳定的是V(CO)6而不是二聚体
9.14金属羰基化合物中的化学键 可以利用分子轨道理论来说明金属羰基化合物中的成 键过程。 在C0的分子中,C和0都是以2s和2p原子轨道参与成 键的。 由于C和0原子对称性相同的2s和2p,轨道可以混合形 成二条sp杂化轨道。在C和O组成分子时,这四条sp杂化 轨道中有两条组成了两条σ孤对电子轨道,其中一条是氧的 Spx,另一条是C的spk,剩下两条sp,杂化轨道进行组合,一 条是CO的σ成键轨道,一条是反键轨道。 除此之外,还有两条充满的π键轨道和两条空的反键轨 道,它们是由P和P轨道重叠而成,分别位于xz和xy平面内 C0分子的轨道能级图和轨道示意图绘于下
可以利用分子轨道理论来说明金属羰基化合物中的成 键过程。 在CO的分子中,C和O都是以2s和2p原子轨道参与成 键的。 由于C和O原子对称性相同的2s和2px轨道可以混合形 成二条spx杂化轨道。在C和O组成分子时,这四条spx杂化 轨道中有两条组成了两条孤对电子轨道,其中一条是氧的 spx,另一条是C的spx,剩下两条spx杂化轨道进行组合,一 条是CO的成键轨道,一条是反键轨道。 除此之外,还有两条充满的键轨道和两条空的反键轨 道, 它们是由py和pz轨道重叠而成, 分别位于xz和xy平面内 。 CO分子的轨道能级图和轨道示意图绘于下。 9.1.4 金属羰基化合物中的化学键
6M(Sp一sp反键) 2元 (二重简并) 30 (sp(C)) (二重简并) (Sp一sp成键) (sp(O)) C0的分子轨道能级,形状和电子排布
(sp-sp反键) (二重简并) (sp(C)) (二重简并) (sp-sp成键) (sp(O))
0 现在分析一下CO有哪些分 2 子轨道上的电子能给予中心原 50 子形成配位键。 0 在四条被电子占据的 轨道中,4σ轨道由于电子 0 co 云大部分集中在C0核之 间,不能拿出来给予其他原 子,因此,能授予中心金属原子电子对的只有3σ、1元 和5σ的电子。其中3σ电子是属于氧的孤对电子,由于 氧的电负性比碳原子大,除少数情况之外,氧很难将 3σ电子对拿出来给予中心金属原子,因此,可能与中 心金属原子形成c配键的分子轨道就只有1π和5o了。 当C0的5o和1π分别与金属生成σ配位键时,它们 的成键情况有如下几种方式:
现在分析一下CO有哪些分 子轨道上的电子能给予 中心原 子形成配位键。 在四条被电子占据的 轨道中, 4轨道由于电子 云大部分集中在CO核之 间,不能拿出来给予其他原 子, 因此, 能授予中心金属原子电子对的只有3、1 和5的电子。其中3电子是属于氧的孤对电子, 由于 氧的电负性比碳原子大, 除少数情况之外, 氧很难将 3电子对拿出来给予中心金属原子, 因此,可能与中 心金属原子形成σ配键的分子轨道就只有1和5了。 当CO的5和1分别与金属生成配位键时,它们 的成键情况有如下几种方式:
1端基配位和侧基配位 a端基配位 端基配位是CO中C上的孤电子对5σ填入金 属离子的空轨道: O +Dc=:一M C=0: M:C≡O MCOg配键 50
a 端基配位 端基配位是CO中C上的孤电子对5填入金 属离子的空轨道: M :C≡O 5σ 1 端基配位和侧基配位