20.9
La théorie du champ cristallin peut être utilisée pour modéliser le tétraédrique et les carré planaire de complexes de métaux de transition d'une manière analogue à l'application de cette théorie dans les complexes octaédriques. Par exemple, pour modéliser l'ion tétraédrique tétrachloronickelate(II)chaque ligand de chlorure est remplacé par une charge ponctuelle négative, résultant en un champ cristallin tétraédrique. En raison de l'influence de ce champ, les orbitales dxy, dyz et dxz ont une énergie plus élevée que les orbitales dx² y² et dz².
Ceci est attribué à l'interaction plus forte entre le champ cristallin tétraédrique et les orbitales dxy, dyz et dxz. Les orbitales d'énergie supérieure possèdent une symétrie t₂ et sont appelés ensemble t₂, tandis que les orbitales de faible énergie ont une symétrie e et comprennent l'ensemble e. Par rapport à la division des orbitales d en complexes octaédriques, les énergies relatives des orbitales dans les complexes tétraèdre sont inversés et l'énergie de division du champ cristallin, ou Δtet, est inférieur.
Dans les complexes plans carrés tels que l'ion tétracyanonickelate tous les ligands se trouvent dans le plan xy. Ici, un champ cristallin plan carré est obtenu en remplaçant les ligands cyanure avec des frais de points négatifs. Sous l'influence de ce champ, les orbitales d de l'ion métallique sont divisées en quatre niveaux d'énergie différents.
Ici, l'orbitale dx² y² est l'orbitale de plus haute énergie et a des lobes pointant directement vers les charges de ligand. L'orbite dxy est la prochaine en énergie avec des lobes couchés dans le même plan que les charges de ligand. L'orbite dz² est encore plus faible en énergie, attribuée à un petit chevauchement entre l'orbitale dz² et le champ cristallin dans le plan xy.
L'ensemble des orbitales à énergie la plus basse, dxz et dyz, ont une interaction relativement minime avec le champ de cristal. Le champ cristallin divisant l'énergie en complexes plan carré, ou Δsp, est défini comme la différence d'énergie entre l'orbitale de la plus haute énergie, dx² y², et les orbitales de la plus basse énergie, dyz et dxz. En supposant les mêmes molécules d'ions métalliques et de ligands pour tous les complexes, le rapport Δtet, Δsp et Δoct est de 0, 44:1, 7:1.
Complexes tétraédriques
La théorie du champ cristallin (TCC) s'applique aux molécules dans des géométries autres que la géométrie octaédrique. Dans le…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.