Координационная химия. задача 3. Группе симметрии (образуют правильный октаэдр). Таблица характеров O

• Название: Группе симметрии (образуют правильный октаэдр). Таблица характеров O
• Анкор: Координационная химия
• Дата: 17.06.2022
• Размер: 33.46 Kb.
• Имя файла: задача 3.docx
• Тип: Документы; #599306

Комплексы [Mo(H₂O)₆]³⁺ и [Cr(H₂O)₆]³⁺ относятся к O_h – группе симметрии (образуют правильный октаэдр).

Таблица характеров O_h группы симметрии:

Oh	E	8C3	6C2	6C4	3C2= С24	i	6S4	8S6	3δh	6δd
A1g	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1		x2+y2+z2
A2g	1	1	-1	-1	1	1	-1	1	1	-1
Eg	2	-1	0	0	2	2	0	-1	2	0		(2z2-x2-y2, x2-y2)
T1g	3	0	-1	1	-1	3	1	0	-1	-1	(Rx, Ry, Rz)
T2g	3	0	1	-1	-1	3	-1	0	-1	1		xz, yz, xy
A1u	1	1	1	1	1	-1	-1	-1	-1	-1
A2u	1	1	-1	-1	1	-1	1	-1	-1	1
Eu	2	-1	0	0	2	-2	0	1	-2	0
T1u	3	0	-1	1	-1	-3	-1	0	1	1	(x, y, z)
T2u	3	0	1	-1	-1	-3	1	0	1	-1

Электронная конфигурация для Cr: [Ar] 3d⁵4s¹, для Cr³⁺: [Ar] 3d³

для Mo: [Kr] 4d⁵4s¹, для Mo³⁺: [Kr] 4d³.

Найдем терм основного состояния для d³ – конфигурации:

2	1	0	-1	-2
↑	↑	↑

L=3

S=3* = ⇒ 2S+1=4 ⇒ ⁴F – терм основного состояния.

Расщепление терма ⁴F d³ – иона кристаллическим полем O_h
⁴A_2g
⁴T_2g

⁴F
⁴T_1g

По спину разрешены только переходы с сохранением мультиплетности. Оба перехода: ⁴T_2g ← ⁴A_2g и ⁴T_1g ← ⁴A_2g разрешены по спину. Им и соответствуют две полосы в спектре.

Интенсивность и положение полосы в спектре (длина волны, а следовательно и волновое число) зависят от энергии перехода. Энергия перехода зависит от разности энергетических уровней (энергия расщепления). На расщепление влияют природа иона металла, его степень окисления, расположение и сила лигандов.

Mo³⁺ притягивает лиганды ближе, чем Cr³⁺. Лиганды, находящиеся ближе к иону металла, вызывают большее расщепление. Повышаются энергии переходов – уменьшаются длины волн, следовательно волновые числа возрастают.

Энергия расщепления в комплексах 4d – элементов приблизительно на 50% выше, чем в соответствующих комплексах металлов 3d – ряда. Это объясняется различной протяженностью орбиталей в пространстве.