《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第十一章 配位化学基础 11.3 晶体场理论 11.4 配位化合物的稳定性

正八面体LdnM自旋状态P/cm-1A/cm-l计算实验Cr2+HSHSd23,500HO13,900Mn3+H,OHSHS28,00021,000dMn2+25,500H,OHSHS7,800HSFe3+H,OHS30,00013,700d6Fe2+HSHS17,600H,O10,400CN-LSLS33,000Co3+F-HSHS21,00013,000LSLSNHL,23,000Co2+HSHSd22,500H,O9,300

正八面体 dn M P/cm1 L o /cm1 自旋状态 计算 实验 d4 Cr 2+ Mn3+ 23,500 28,000 H2O H2O 13,900 21,000 HS HS HS HS d5 Mn2+ Fe 3+ 25,500 30,000 H2O H2O 7,800 13,700 HS HS HS HS d6 Fe 2+ Co 3+ 17,600 21,000 H2O CN F NH3 10,400 33,000 13,000 23,000 HS LS HS LS HS LS HS LS d7 Co 2+ 22,500 H2O 9,300 HS HS

晶体场稳定化能（CFSE）11-3-2(Crystal Field Stabilization Energy)定义：中心金属离子的d电子从未分裂的d轨道（Es能级国进入分裂的d轨道时，所产生的总能量下降值球形场中能量：E球=0，晶体场中：E晶：晶体场中体系总能量降低值即为CFSECFSE-E球-E晶-0-E晶影响CFSE的因素d电子数目、配位体的强弱、晶体场的类型能量下降的越多，即CFSE越大，配合物越稳定

11-3-2 晶体场稳定化能(CFSE) (Crystal Field Stabilization Energy) o 定义: 中心金属离子的d电子从未分裂的d轨道(Es能级) 进入分裂的d轨道时，所产生的总能量下降值 球形场中能量：E球=0，晶体场中：E晶； 晶体场中体系总能量降低值即为CFSE CFSE= E球-E晶=0- E晶 o 影响CFSE的因素 n d 电子数目、配位体的强弱、晶体场的类型 能量下降的越多，即CFSE越大，配合物越稳定

CFSE的计算CFSE = n;Ezg + n2Eeg + (mi-m2)P=6DA.= (-4ni+6n2)Dq + (mi-m)P2t2.轨道中的电子数A。=4Dn:e.轨道中的电子数n:八面体场中，（d轨道中的成对电子对数m:球形体场中，d轨道中的成对电子对数m:

CFSE的计算 CFSE = n1Et2g + n2Eeg + (m1-m2)P = (-4n1+6n2)Dq + (m1-m2)P î í ì ：球形体场中， 轨道中的成对电子对数 ：八面体场中， 轨道中的成对电子对数 d d 2 1 m m î í ì ： 轨道中的电子数 ： 轨道中的电子数 g g n e n t 2 1 2

CFSE的计算例①：弱八面体场下的d组态的CFSEg高自旋态.=-4DE晶=4×-4D)+2×6DCCFSE-E球-E晶-0-（-4D）-4D9

CFSE的计算 例①：弱八面体场下的d6组态的CFSE 高自旋态 CFSE=E球-E晶=0- (-4Dq) = 4Dq eg t2g E晶= 4(-4Dq) + 26Dq = -4Dq

CFSE的计算例②：强八面体场下的d组态的CFSECo低自旋态t29E晶=6×(-4D)+2P=-24D+2PCFSE-E球-E晶-0-(-24D+2P)=24D.-2P

CFSE的计算 例②：强八面体场下的d6组态的CFSE 低自旋态 E晶= 6 (-4Dq) + 2P = -24Dq+2P t2g eg CFSE=E球-E晶=0-(-24Dq+2P) =24Dq-2P