Valenzbindungstheorie

Koordinationskomplexe weisen unterschiedliche Geometrien wie oktaedrische, tetraedrische und quadratische Planare auf, abhängig von den Metallorbitalen, die an den kovalenten Koordinatenbindungen beteiligt sind.

Die

Valenzbindungstheorie (VBT) erklärt dies auf der Grundlage der Hybridisierung des Metalls von s-, p- und d-Orbitalen. Die Hybridisierung liefert leere Orbitale äquivalenter Energien, die sich mit den gefüllten Ligandenorbitalen koordinieren können.

Betrachten Sie einen oktaedrischen Komplex, Hexafluorocobaltat(III). Das Co³⁺-Ion hat teilweise gefüllte 3d⁶ Orbitale und leere 4s, 4p und 4d Orbitale.

Um den Komplex zu bilden, werden die sechs leeren Orbitale des Metalls, 4s, 4p und zwei 4d, mit sechs sp³d² Orbitalen hybridisiert, die auf die Ecken eines Oktaeders zeigen. Die Hybridorbitale nehmen einsame Paare aus den sechs Fluoridgruppen auf, um den paramagnetischen Komplex zu bilden.

Im Hexammincobalt(III) bewirken die Aminogruppen, dass sich die3d-Elektronen des Kobalts neu anordnen, wodurch zwei leere3d-Orbitale entstehen.

Diese verbinden sich mit den 4s und 4p Orbitalen zu sechs d²sp³ Hybridorbitalen, die dann koordiniert an die sechs Ammoniakgruppen binden, um den diamagnetischen Komplex zu bilden.

Betrachten wir nun einen tetraedrischen Komplex – Tetrachlornickelat. Das Nⁱ²+-Ion hat eine 3d^{8-Konfiguration}. Die leeren 4s und 4p Orbitale hybridisieren zu vier sp³ Orbitalen, die zu den Ecken eines Tetraeders zeigen.

Dabei besetzen vier Elektronenpaare, eines aus jeder Chloridgruppe, die Hybridorbitale, um den paramagnetischen Komplex zu bilden.

Untersuchen Sie schließlich einen quadratischen planaren Komplex wie Tetrachloroplatinat. Das Pt²⁺ Ion hat eine d^{8-Konfiguration}.

Die Chloridgruppen zwingen die3-d-Elektronen des Metalls, sich neu anzuordnen, wodurch ein leeres Orbital entsteht. Das leere Orbital kombiniert sich mit den 4s und zwei 4p Orbitalen zu vier dsp² Hybridorbitalen, die auf die Ecken eines Quadrats gerichtet sind.

Bei der Aufnahme der Elektronenpaare von den Chloridliganden wird der diamagnetische Komplex gebildet.

Obwohl die Koordinationskomplexe in ihren Farben und ihrem magnetischen Verhalten variieren, erklärt VBT nicht ihre elektronischen Spektren und die Variation ihres magnetischen Verhaltens mit der Temperatur.