20.9
Teoria pola krystalicznego może być wykorzystana do modelowania czworościennych i kwadratowych płaskich kompleksów metali przejściowych w sposób analogiczny do zastosowania tej teorii w kompleksach oktaedrycznych.
Na przykład, aby modelować czworościenny jon tetrachloroniklu(II), każdy ligand chlorkowy jest zastępowany ujemnym ładunkiem punktowym, co daje tetraedryczne pole krystaliczne.
Ze względu na wpływ tego pola, orbitale dxy, dyz i dxz mają wyższą energię niż orbitale dx2−y2 i dz2 . Przypisuje się to silniejszemu oddziaływaniu między czworościennym polem krystalicznym a orbitalami dxy, dyz i dxz.
Orbitale o wyższej energii mają symetrię t2 i są określane jako zbiór t2, podczas gdy orbitale o niższych energiach mają symetrię e i składają się ze zbioru e.
W porównaniu do rozszczepienia orbitali d w kompleksach oktaedrycznych, względne energie orbitali w kompleksach czworościennych są odwrócone, a energia rozszczepienia pola krystalicznego, czyli Δtet, jest niższa.
W kwadratowych kompleksach płaskich, takich jak jon tetracyjanoniklanu(II), wszystkie ligandy leżą w płaszczyźnie xy. Tutaj kwadratowe płaskie pole krystaliczne uzyskuje się przez zastąpienie ligandów cyjanku ujemnymi ładunkami punktowymi.
Pod wpływem tego pola orbitale d jonu metalu są podzielone na cztery różne poziomy energetyczne.
Tutaj orbital dx2−y2 jest orbitalem o najwyższej energii i ma płaty skierowane bezpośrednio na ładunki liganda. Orbital dxy jest następny pod względem energii, a płaty leżą w tej samej płaszczyźnie co ładunki liganda.
Orbital dz2 ma jeszcze niższą energię, co przypisuje się niewielkiemu nakładaniu się orbitalu dz2 na pole krystaliczne w płaszczyźnie xy. Orbitale o najniższych energiach, dxz i dyz, mają stosunkowo minimalną interakcję z polem krystalicznym.
Energia rozszczepienia pola krystalicznego w kwadratowych kompleksach płaskich lub Δsp jest definiowana jako różnica energii między orbitalem o najwyższej energii, dx2−y2, a orbitalami o najniższych energiach, dyz i dxz.
Zakładając te same cząsteczki jonów metalu i ligandów dla wszystkich kompleksów, stosunek Δtet, Δsp i Δoct wynosi 0,44:1,7:1.
Kompleksy czworościenne
Teoria pola krystalicznego (CFT) ma zastosowanie do cząsteczek o geometrii innej niż oktaedryczna. W kompleksach oktaedrycznyc…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.