20.7
Координационные комплексы имеют различную геометрию:октаэдрическую, тетраэдрическую и плоскоквадратную, в зависимостей от орбиталей металлов, участвующих в координационных ковалентных связях. Теория валентных связей или ТВС объясняет это на основе гибридизации металла s-p-и d-орбиталей. Гибридизация обеспечивает вакантные орбитали с эквивалентными энергиями, которые могут координироваться c заполненными орбиталями лиганда.
Рассмотрим октаэдрический комплекс гексафторокобальтат Ион Co³⁺имеет частично заполненные 3d⁶-орбитали и вакантные 4s-4p-и 4d-орбитали. Чтобы сформировать комплекс, шесть пустых орбиталей металла, 4s-4p-и две 4d-гибридизуются с шестью орбиталями sp³d², которые указывают на углы октаэдра. Гибридные орбитали принимают неподеленные пары из шести фторидных групп, чтобы сформировать парамагнитный комплекс.
В гексамминкобальте(III)аминогруппы заставляют 3d-электроны кобальта перестраиваться, создавая две вакантные 3d-орбитали. Они объединяются с 4s-и 4p-орбиталями для образования шести гибридных орбиталей d²sp³, которые затем координированно связываются с 6 группами аммиака для образования диамагнитного комплекса. Теперь рассмотрим тетраэдрический комплекс тетрахлороникелат.
Ион Ni²⁺имеет конфигурацию 3d⁸. Пустые 4s-и 4p-орбитали гибридизуются, создавая четыре sp³-орбитали, которые указывают на углы тетраэдра. Здесь четыре пары электронов, по одной от каждой хлоридной группы, занимают гибридные орбитали, образуя парамагнитный комплекс.
Наконец, исследуйте плоскоквадратный комплекс вроде тетрахлороплатината. Ион Pt²⁺имеет конфигурацию d⁸. Хлоридные группы заставляют 3d-электроны металла перестраиваться, создавая пустую орбиталь.
Свободная орбиталь объединяется с 4s-и двумя 4p-орбиталями, образуя четыре гибридных орбитали dsp², направленных к углам квадрата. При акцепте электронных пар от хлоридных лигандов образуется диамагнитный комплекс. Хотя координационные комплексы различаются по цвету и магнитному поведению, ТВС не объясняет их электронные спектры и изменения в их магнитном поведении в зависимости от температуры.
Координационные соединения и комплексы имеют разные цвета, геометрии и магнитное поведение, в зависимости от атома/иона металла и лигандов, из которых…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.