八面体场中,中心离子5个d轨道与配体的相对位置 d 22 d x2 (b) 11
11 八面体场中，中心离子5个d 轨道与配体的相对位置
八面体场中心离子5个d轨道的能级分裂 d 6 D ENERGY Eeg-Et2g=10 Dq Average energy of d orbitals in field -4 Dq g and Free metal Octahedral complex ion Ion 自由离子 假想的球型场中 正八面体场中 的d轨道 中心离子的d轨道 中心离子的d轨道
12 八面体场中心离子5个d 轨道的能级分裂 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ +6 Dq -4 Dq o = Eeg – Et 2g = 10 Dq t2g eg o 自由离子 假想的球型场中 正八面体场中 的d 轨道 例中心离子的d 轨道 中心离子的d 轨道
八面体场中心离子5个d轨道的能级分裂 设分离能A=10Dq eg轨道的能量为Eeg,t2轨道的能量为Ex 根据量子力学“重心不变原理” Eeg et2g =10 Dq 2 Ee+ 3 et=od (2) 解得:Een=+6Dq E 2g=-4D q(记忆) dx22和da2统称e轨道(群论),或山y轨道(晶体场理论), dy,d和d统称tg轨道(群论),或d轨道(晶体场理论)。 13
13 八面体场中心离子5个d 轨道的能级分裂 ◼ 设分离能o= 10 Dq ◼ eg 轨道 的能量为Eeg，t2g 轨道的能量为Et2g， ◼ 根据量子力学“重心不变原理”， ◼ Eeg－ Et2g = 10 Dq (1) ◼ 2 Eeg + 3 Et2g = 0 Dq (2) ◼ 解得： Eeg = + 6 Dq ◼ Et2g = - 4 Dq （记忆） ◼ dx2-y2和 d z2 统称 eg 轨道(群论) ，或d轨道 (晶体场理论）， ◼ dxy ,dxz 和 dyz 统称 t2g 轨道(群论)，或d轨道 (晶体场理论）
例.[Ti(H2O)3的颜色 吸收光礼~500m,发生d-d跃迁(21少e2), 显示互补色(紫红色)·E光子=hv=he/=4 hy E个 光子 =hy 650nm 580n R 750nm Red 400nm 560nm wavelength ( nm) 430nm B 490 nm 可见光互补图 ITi(H2O)3的吸收光谱 14
14 例. [Ti(H2O)6 ] 3+的颜色 吸收光 500 nm ，发生d – d 跃迁 (t2g 1 → eg 1 ) ， 显示互补色（紫红色）. E光子 = h = hc / = o ⎯⎯ ⎯⎯ h ⎯⎯ ⎯⎯ eg E → ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ ⎯⎯ t2g o = E光子 = h 可见光互补图 h [Ti(H2O)6 ] 3+的吸收光谱
§62水溶液体系不同氧化态物种的 氧化还原性质 见教材p196图7-1,△GFZ图 △G/FZ图:有关的pA/V M Mn Cu+/Cu+0.522 Zn2+/Zn-0.76 还氧 Agt/Ag +0.80 Cd2+Cd-0.40 原化 Au/u+1.68 Hg2+/Hg+0.85 性性 (Cu2Cu+0.34)(Hg2 g+0.789) 降升 M还原性↑,M叶氧化性
15 见教材p.196图7-1，△G /F-Z图 △G /F-Z图： 有关的 A / V Cu+ /Cu +0.522 Zn2+ /Zn -0.76 Ag+ /Ag +0.80 Cd2+ /Cd -0.40 Au+ /Au +1.68 Hg2+ /Hg +0.85 (Cu2+ /Cu +0.34) (Hg2 2+ /Hg +0.789) M 还原性↑ ，Mn+氧化性↓ M Mn+ 还 氧 原 化 性 性 降 升 §6.2 水溶液体系不同氧化态物种的 氧化-还原性质