20.7
Kompleksy koordynacyjne wykazują różne geometrie, takie jak oktaedryczne, czworościenne i kwadratowo płaskie, w zależności od orbitali metali uczestniczących we współrzędnych wiązań kowalencyjnych.
Teoria wiązań walencyjnych (VBT) wyjaśnia to na podstawie hybrydyzacji orbitali s, p i d metalu. Hybrydyzacja zapewnia wolne orbitale o równoważnych energiach, które mogą koordynować się z wypełnionymi orbitalami ligandów.
Rozważmy kompleks oktaedryczny, heksafluorokobaltynian (III). Jon Co3+ ma częściowo wypełnione orbitale 3d6 i wolne orbitale 4s, 4p i 4d.
Aby utworzyć kompleks, sześć pustych orbitali metalu, 4s, 4p i dwa 4d, jest hybrydyzowanych z sześcioma orbitalami sp3d2, które są skierowane w stronę rogów ośmiościanu. Orbitale hybrydowe akceptują samotne pary z sześciu grup fluorkowych, tworząc kompleks paramagnetyczny.
W hekaminokobalcie(III) grupy aminowe powodują przegrupowanie elektronów 3d kobaltu, tworząc dwa wolne orbitale 3d.
Łączą się one z orbitalami 4s i 4p, aby wygenerować sześć orbitali hybrydowych d2sp3, które następnie koordynują się z sześcioma grupami amoniaku, tworząc kompleks diamagnetyczny.
Rozważmy teraz kompleks czworościenny — tetrachloronikielian. Jon Ni2+ ma konfigurację 3d8. Puste orbitale 4s i 4p hybrydyzują, dając cztery orbitale sp3, które wskazują w kierunku rogów czworościanu.
Tutaj cztery pary elektronów, po jednym z każdej grupy chlorkowej, zajmują orbitale hybrydowe, tworząc kompleks paramagnetyczny.
Na koniec zbadaj kwadratowy płaski kompleks, taki jak tetrachloroplatynat. Jon Pt2+ ma konfigurację d8.
Grupy chlorkowe zmuszają elektrony 3d metalu do przegrupowania, tworząc wolny orbital. Wolny orbital łączy się z orbitalami 4s i dwoma orbitalami 4p, dając cztery orbitale hybrydowe dsp2 skierowane w kierunku rogów kwadratu.
Po zaakceptowaniu par elektronów z ligandów chlorkowych powstaje kompleks diamagnetyczny
.Chociaż kompleksy koordynacyjne różnią się kolorami i zachowaniem magnetycznym, VBT nie wyjaśnia ich widm elektronowych i zmian w ich zachowaniu magnetycznym wraz z temperaturą.
Związki i kompleksy koordynacyjne mają różne kolory, geometrię i zachowanie magnetyczne, w zależności od atomu/jonu metalu i ligandów, z których się s…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.