关于结构化学，为什么是四面体CuCl42-若为四面体则会发生姜泰勒效应会变形

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-02 14:24 标签： 什么是四面体

配合物二氯二吡啶合铜[Cu(py)2Cl2] 1在甲醇溶液中与两个当量的盐酸反应生成由吡啶酸盐为阳离子的四氯合铜配合物[pyH]2[CuCl4] 2,单晶X射线晶体学表征了这两种配合物的分子结构,并通过对二價铜配合物的结构分析来证明二价铜配位几何在姜-泰勒扭曲效应下的一个结构转换

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第六章 配位场理论和络合物结构 6.1 晶体场理论(CFT) 基本内容 一、基本观点: 晶体场理论(CFT)认为络合物的中心原子(或离子)和配体之间化学键是纯粹的静电作用,中心原子(或离子)处在配体所组成的场(即晶体场中) 二、d轨道能级的分裂——配位场效应 1．正八面体场中d轨道能级的分裂 eg和t2g的能级差记为(0或10Dq为分裂能。 2．正四面体场Φd轨道能级的分裂 正四面体场的分裂能小于正八面体场的分裂能,只是正八面场的倍,即(t=(10Dq,Et2=(t,Ee=(t 3．平面正方体场中能级的分裂 三、d 轨道中电子排布—高自旋态和低自旋态 1. 分裂能(和成对能P (1)分裂能 ①. 定义:一个电子由低能级d轨道进入高能级的d轨道所需要的能量叫分裂能,用(表示。 ②分裂能的計算:a.从理论上计算b.借助于光谱实验推算得到。 (A).中心离子电荷愈高(值也愈大 (B).d电子轨道主量子数愈大(值也愈大 (iii).(值随电子给予体的原子半径嘚减小而增大。 I<Br<Cl<S<F<O<N<C 总之(值近似地写成两因子的乘积: (=f配体×g离子 f配体:和有关的因子,(以fH2O=1.0为标准),g离子是与金属离子有关的因子利用此公式可近似計算(值。 (2).成对能P ①.定义: 迫使本来自旋平行的分占两个不同轨道的电子挤到同一轨道上去,则必使能量升高,这增高的能量叫电子的成对能,并用P表示 ②.组成部分: 成对能是由两部分组成一是克服使两个电子占据同一轨道所需要的能量,即库仑作用部分;二是更重要的交换能的损失。 2. d 轨噵中电子排布 (1) 八面体场络合物中电子排布 ①(0>P时,电子尽可能占据低能的t2g轨道其排布为: ②(0<P时,电子尽可能分占不同的轨道其排布为: 由此可见:①无論强场弱场,d1d2d3d8d9d10排布方式一样没有高自旋态和低自旋态之分②d4d5d6d7当(0>P时为低自旋态,当(0<P时为高自旋态。故强场低自旋态,弱场高自旋态 (2). 四面体络合粅中电子排布 由于分裂能(t<P所以大多数为高自旋络合物。 四、络合物的可见紫外光谱 用途:测定分裂能 注意:只有d1和d9有一个吸收峰,其余都较复杂 五、晶体场稳定化能CFSE 1．定义:d电子从未分裂的d轨道ES能级进入分裂的d轨道时,所产生的总能量下降值称为晶体场稳定化能,并用CFSE表示。 2．CFS E的计算:計算d6: ①. 弱八面体场: (t2g)4(eg)2 (1).姜太勒效应:在对称的非线性分子中,如果一个体系的基态有几个简并能级,则是不稳定的体系一定要发生畸变,使一个能级降低以消除这种简并性这就是姜太勒效应 (2)络合物的畸变: (3).大畸变和小畸变: 如果在某d电子结构中,在高能的eg轨道中出现简并态则变形较大为大畸變,若在低能的t2g轨道出现简并态则变形较小为小畸变。 (4)畸变的原因:姜太勒稳定化能是络合物产生畸变的推动因素 杂化后，再与离子成键的6个各有一对孤对电子进入杂化轨道，形成配键为正八面体构型，无未成对电子故为抗磁性配合离子。 2．VBT与CFT理论对配合物的结构与性質的解释 (1). 用价键理论和晶体场理论解释下列配合物的磁性[Fe(CN)6]，[Cr(CN)6][Co(NO2)6]，[Mn(CN)6]是低自旋配合物[FeF6]，[Fe(H2O)6][CoF6]是高自旋配合物。 解：用价键理论解释如下表： 配合离子 d电子排布 杂化方式 未

来源：学生作业帮 编辑： 时间： 07:25:45

為什么是四面体大多数Cu2+的配离子的空间构型为平面正方形?

这是比较有意思的一个问题
若你学到了配位化学,你可能知道,Cu^2+的电子排布是3d9
所以,3d轨噵上有9个电子,就只能是外轨型杂化了
若是[Cu(NH3)4]2+,Cu2+的配位数一般都认为是4,那么应该采取sp3杂化,这样的结构应该是四面体型
实际上,Cu2+的配位数严格是6,即还存在2个H2O,所以采取的是sp3d2杂化,即形成八面体结构,而那两个H2O处在轴位上,对[Cu(H2O)4]2+来讲,就是正八面体,对[Cu(NH3)4]2+和CuCl4^2-来讲,不是正的,而是拉长的八面体,这称为姜-泰勒效應.
而我们在讨论它们时,常常将那两个H2O不看,因此成为了平面正方形
这段内容在大学无机化学书上能够找到

以及各个配离子的力矩关系导致

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