(2)晶体场的分裂能 d轨道分裂后,最高d道的能量与最低d轨道的能量 差,称为分裂能(A) 单位:A/cm1A/Jmo1A/kJmo1 Icm-1=12.0Jmol-I An:(O:0 cathedral)八面体场道的能级分裂能 A=10Dq,A分为10等份,每份为1Dq I Cr(H20)612+ △n=166 K. mol A:(t: tetrahedral)四面体场d轨道的能级分裂能 A,=4/94:4.45D q
d轨道分裂后,最高d轨道的能量与最低d轨道的能量 差,称为分裂能() 单位: / cm-1 / J·mol-1 / kJ·mol-1 1cm-1 = 12.0J·mol-1 o:(O: octahedral)八面体场d轨道的能级分裂能 o = 10 Dq , o 分为10等份,每份为1Dq. [Cr(H2O)6 ] 2+ o = 166 kJ·mol-1 t : (t: tetrahedral) 四面体场d轨道的能级分裂能 t = 4 / 9o= 4.45 Dq (2) 晶体场的分裂能
轨道能量的计算 (a)八面体场 en轨道的能量为Een,t2轨道的能量为E E Et 10 Dq=4 2Ee+ 3et=0 解得:En=6Dq 4Dq(记住) (b)四面体场 实验测得:A1=494 A1=445Dq Et-Ee= 4 2Ee+3Et2=0 (2) 解得:Et2=1.78Dq Ee=-267Dq(记住) (c)正方形场:A,=17.42Dq
轨道能量的计算 ( b ) 四面体场 实验测得:t = 4/9 o t = 4.45 Dq E t2 - E e = t (1) 2E e + 3E t2 = 0 (2) 解得: E t2 = 1.78 Dq E e = - 2.67 Dq (记住) ( c ) 正方形场:s = 17.42 Dq (a)八面体场 eg轨道 的能量为E eg , t2g轨道的能量为E t2g E eg - E t2g = 10 Dq = o (1) 2E eg + 3E t2g = 0 (2) 解得: E eg = 6 Dq E t2g= - 4 Dq (记住)
1228 6.00 xv, v, uz 器 1.78 228A=1742Dq Es=oDq/ 4o 1odq 2.67∴ 4.00 28 5.l4 川面体场 八面体场平面正方形场 A值在不同场中的相对大小
值在不同场中的相对大小
(3)分裂能与配位体种类的关 配体相间的条件下,中心离子的影响 (a)同一元素随氧化态升高而增大Fe2<Fe3 [Cr(H2O)612+ 4=166 kJ. mol-l [Cr(H2O)63+ 208 KJ. mol-I (b)同族元素自上而下增大例:Fe2+<Ru2+<O3 (c)中心离子d轨道的主量子数越大,分裂能越大, A(第三过渡系)>A(第二过渡系)20%-30% A(第一过渡系)40%-50% [Co(NH3)6]3 274 KJ. mol- [Rh(NH3)613 1=408 KJ mol-1 [Ir(NH3)6]3 490 kJ mol
(3)分裂能与配位体种类的关系 配体相同的条件下,中心离子的影响 (a) 同一元素随氧化态升高而增大 Fe2+ < Fe3+ [Cr(H2O)6 ] 2+ o = 166 kJ·mol-1 [Cr(H2O)6 ] 3+ o = 208 kJ·mol-1 (b) 同族元素自上而下增大 例:Fe2+ < Ru2+ < Os 3+ (c) 中心离子d 轨道的主量子数越大,分裂能越大, o (第三过渡系) > o (第二过渡系) 20%- 30% > o (第一过渡系) 40%-50% [Co(NH3 )6 ] 3+ o = 274 kJ·mol-1 [Rh(NH3 )6 ] 3+ o = 408 kJ·mol-1 [ Ir(NH3 )6 ] 3+ o = 490 kJ·mol-1
体A的影购光谱化学序列 (记住常见的配体) I< Br< S2-<scn-< Cl-< NO2< F-<OH C2O4<HO< NCS< NH3 <en< SO3 0-phen<NO2≤CO、CN 以配位原子分类: I<Br<Cl<≈S<F<0<N<C △越大强场4越小弱场 H2O以前的称为弱场 H2O~NH3之间的称为中间场; NH3以后的称为强场
配体对的影响(光谱化学序列) (记住常见的配体) I - < Br- < S2- < SCN- < Cl- < NO3 - < F- < OH- < C2O4 2- < H2O < NCS- < NH3 < en < SO3 2- < o- phen < NO2 -< CO , CN - 以配位原子分类: I < Br < Cl < S < F < O < N < C 越大——强场 越小——弱场 H2O以前的称为弱场; H2O ~ NH3之间的称为中间场; NH3以后的称为强场