Кристалдық өріс теориясы. d-орбитальдардың тетраэдрлік және октаэдрлік өрісте жіктелуі

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

Кристалдық өріс теориясы. d-орбитальдардың тетраэдрлік және октаэдрлік өрісте жіктелуі. Спектрохимиялық қатар

Электростатикалық жақындаудың дамуы кезіндегі келесі сатысы кристалдық өріс теориясы болды. Осы теория бойынша метал комплекстерін орталық атом және оның жан - жағындағы лигандалардың арасындағы өзара таза электростатикалық әсерлесу мен жүйесі сияқты түсіндіреді. Бірақ, қарапайым электростатикалық үлгімен салыстырғанда кристалдық өріс теориясы орбитал және электрондар түсінігін қолданады. Орталық ионның орбиталдары орбиталдан лиганданы жеке қарастырады. Теорияның ерекше назары метал ионының - орбиталының лиганда күшіне және түрлі кеңістікте орналасуынан туындайтын түрлі электростатикалық өрістің әсерін қарастыруға ауып отыр. - орбиталдардың туындау дәрежесіне әсер ететін кристалдық өріс қосылыстарына осы теорияны қолданылуға қарамастан - орбиталдарында орналасқан сыртқы электрондар ауыспалы металды комплекстерді сипаттағанда үлкен жетістікке жетті. Кристалдық өріс теориясы бұрыннан белгілі: И. Ленгмюр (1919 жылы) комплекстерде иондық байланыстың болуын болжады, ал 1929 жылы Бете «кристалдарда термдардың ыдырауы» (мысалы рубин, кристал) мақаласында көрсеткен, квантты - механикалық жақындауға байланысты осы теорияны ашты. Химиктер одан валенттік байланыс әдісінің шектеуін түсіндіргенде көмек сұрады. Бұл магнитті қабылдауды есептеу бойынша Ван-Флектің жұмыстары маңызды. Химиктер жағынан кристалдық өріс теориясында ерекше қызығушылық ионның көрінетін спектр бөлімінде әлсіз жолақта жұтылуды түсіндіру үшін қолданған Илзе және Хартман жұмыстарынан кейін басталды. Бұл теорияға сәйкес бейорганикалық комплекстің болуы орталық атомның оның жан - жағындағы лигандалармен электростатикалық өзара әсерлесуіне негізделген, олар бұл теорияны нүктелі заряд және диполь (қосүйек) ретінде қарастырды. Лигандалар металмен өте берік байланысады. Алайда, олар сол уақытта бір - бірінен тебіледі, өйткені бірдей заряд тасымалдайды. Сондықтан әрбір кешенді қосылыста лигандалардың өзара тартылу және тебілу күштерінің арасында тепе - теңдік орнайды. Ең тұрақты комплекс кешен түзушінің жан - жағында лигандалардың геометриялық орналасуы лиганда арасында тебілу күшінің минималды және комплекс түзуші метал және лиганда арасындағы тартылу күшінің максималды өлшемін қамтамасыз етуі шарт болған кезде туындайды. Кристалдық өріс теорисының негізгі қағидалары: Орталық ион және лигандалар арасындағы өзара электростатикалық әсерлесудің арқасында комплекс түзіледі және ол тұрақты болады. Орталық ион өзінің электронды құрылысының негізінде қарастырылады, ал лигандалар - құрылыссыз. Олар жай сыртқы электростатикалық жазықтың сыртқы нүктелі көзі болып табылады. Кешенді қосылыстардың негізгі сипаттамасына квантты - механикалық заңдар жатады. Комплекс түзушілер және лигандалар арасындағы кристалдық өріс теориясы бойынша химиялық байланыс ионды болып табылады (немесе ион дипольді (қосүйекті) ) . Негізгі назар комплекстүзушінің - электрондарының валентті жағдайында лигандалармен өзара әсерде болуына аударылған. Лигандалардың электронды ұяшықтары қарастырылмайды. Осындай жағдайларға қарамастан комплекстердің көптеген қасиеттерін түсіндіру үшін (бояуы, магнитті қасиеті және т. б) пайдалы. Лигандалы өрістің әсерін анықтау үшін - АО геометриясына жүгінген жөн, өйткені комплекстүзушілер - элементтер.

Координациялық қосылыстарда қолданылатын валенттік байланыстың квантты - химиялық әдісі

Әдетте, орталық aтом байланыс түзуге бос орбитальдарын, лиганд пайдаланылмаған электрон жұбын жұмсайды. Демек, орталық лиганд рөлін атқару үшін оның құрамындағы атомның комплекс түзушілер әдетте металдардың иондары бола алады, себебі олардың бос валенттік орбитальдары болғандықтан, олар Льюис қышқылдарының рөлін атқарады. Бөлінбеген электрон жұптары бар болғандықтан, лигандтар Льюис негіздерінің қасиеттерін көрсетеді. Орталық атомның бос орбитальдарының саны оның комплексті қосылыстағы к. с. тең болады. Сонымен ВБ әдісі б/ша комплексті қосылыстағы орталық атом мен лиганд арасындағы байланыс-донорлы-акцепторлы жолмен түзілетін коваленттік байланыс. Комплексті ионның кеңістіктегі құрылысы орталық атомның байланыс түзуге жұмсайтын бос орбитальдарының типіне байланысты. Орталық атом байланыс түзуге sp-гибридті 2 орбиталін пайдаланса-сызықтық, sp2-гибридті 3 орбиталін пайдаланса жазық үшбұрышты, sp3-гибридті 4 орбиталін пайдаланса квадаратты тетраэдрлік, dsp2-гибридті 4 орбиталін пайдаланса квадратты комплекстер; dsp3-гибридті 5 орбиталін пайдаланса үшбұрышты бипирамида тәрізді комплекс, d2sp3- гибридті 6 орбиталін пайдаланса октаэдрлік комплекс түзіледі. ВБ әдісі комплексті қосылыстардағы орталық атом мен лиганд арасындағы байланыстың түзілу механизмін және комп-ң кеңістіктегі құрылысын түсіндіре алады. Лигандтың тудыратын өрісі күшті болса Д-деңгейшесі қатты жіктеліп, ∆-ның мәні үлкен болады. Д-деңгейшесін жіктеу қабілетіне қарай лигандтар спектрохимиялық қатар деп аталатын мынадай қатарға орналасады: CO, CN, NO2 >NH3>NCS>H2O>F>OH>Cl>Br>I бұл

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.