Кешенді қосылыстарды теория б.ша түсіндіру. Валентік байланыс теориясы, кристалл ріс теориясы. Молекулы орбиталь теориясы, лигандтар ріс теориясы

• Название: Валентік байланыс теориясы, кристалл ріс теориясы. Молекулы орбиталь теориясы, лигандтар ріс теориясы
• Дата: 26.11.2019
• Размер: 475.48 Kb.
• Имя файла: Кешенді қосылыстарды теория б.ша түсіндіру.docx
• Тип: Документы; #97177
• страница: 3 из 5

төмен спинді, ал, соңындағысын – жоғары спинді лиганд деп атайды.

Кешенді қосылыста d-деңгейшесінің жіктелу энергиясы кешен түзуші орталық атом, ион радиусына, электрондық конфигурациясына тәуелділігін қарастырайық:

а) егер оның радиусы кіші, заряды үлкен болса, лиганд кешенді қосылыс түзуші бөлшекке жақынырақ тартылып, жіктелу энергиясының шамасы артады;

ә) бір типтес кешенді қосылыстар үшін егер кешенді қосылыстың орталық ион заряды бірдей болса, оның радиусы неғұрлым үлкен болғанда, лигандпен әсерлесуі жақсырақ болуына байланысты жіктелу энергиясы артады, олай болса: ∆(3d) < ∆(4d) < ∆(5d).

Кристалдық өріс теориясы кешенді қосылыстың магниттік және басқа қасиеттерін өте оңай, көрнекті етіп түсіндіреді. Ол үшін кешенді қосылыс түзушінің d-электрондарының толтырылу заңдылықтарын білу қажет. Ал, ол электрондардың жіктелу энергиясы мен олардың бір-бірін тебу энергияларының шамаларының арақатынасына тәуелді:(кесте 4.3 ):

а) егер электрондардың бір-бірін тебу энергиясы олардың жіктелу энергиясынан артық болса (Е_тебу> ∆), онда электрондар алдымен бір-бірден орналасып, соңынан жұптасады;

ә) егер ∆ > Е_тебу болса, онда электрондар алдымен энергетикалық күйі төмен деңгейге толық орналасып болғаннан кейін ғана жоғары энергетикалық деңгейге көшеді.

Кесте 4.3 d_∑, d_γ орбитальдарының күшті және әлсіз өрісті лигандтар әсерінен электрондармен толу заңдылығы.

Электрон саны

∆окт<Етебу әлсіз өрісті

∆окт >Етебу күшті өрісті

dΣ

dγ

dΣ

dγ

1

↑

–

–

–

–

↑

–

–

–

–

2

↑

↑

–

–

–

↑

↑

–

–

–

3

↑

↑

↑

–

–

↑

↑

↑

–

–

4

↑

↑

↑

↑

–

↑↓

↑

↑

–

–

Енді кешенді қосылыстардың түзілуін төмендегі мысалдар негізінде қарастырайық: [FeF₆]^3-, [Fe(CN)₆]^3-.
Fe⁰ – валенттілік электрондарының электрондық формуласы: ... 3d⁶ 4s²
Fe⁰ (…3d⁶4s²4p⁰) – 3e → Fe³⁺ (3d⁵4s⁰4p⁰)

			-3e
4p ↑↓

↑

↑

↑

↑

↑

4s

↑↓

↑

↑

↑

↑

4s 4p

3d
3d
∆(CN^-) > E_тебу; ∆(F^-) < E_тебу.


Δ(CN^-) >Δ(F^-)
Сурет 4.16. Fе³⁺ ионының d-электрондарының октаэдрлік кешенді иондарда таралуы
Fe³⁺-дің d-электрондарының таралу табиғатына қарай - төмен спинді, түсті, магниттік қасиеті -дан көп төмен екендігі, екінші кешенді ион парамагнитті, түссіз болатындығын болжау мүмкіндігі туады. кешенді ионда бір дара электрон, ал бес дара электрон бар.

Егер энергетикалық деңгейшелер жіктелгеннен кейін энергиясы жоғары деңгей электрондармен толмай бос қалса, кешенді қосылыс жарық сәулесін сіңіргенде электрондар сол бос деңгейшелерге көшіп бару мүмкіншілігі болады, ол қосылыстың түсін анықтайды. Зат мөлшері 1 моль заттың сіңірген энергиясы оның жіктелу энергиясына тең болады:

Енді тетраэдрлік лигандтар өрісіне түскен кешен түзушінің электрондық деңгейлерінің жіктелуін, қосылыс қасиеттерін қарастырайық: [NiCl₄]^2-

Никельдің валенттілік электрондарының электрондық конфигурациясы ...4s²3d⁸4p⁰

Ni^o (4s²3d⁸4p⁰) – 2e → Ni²⁺ (4s⁰3d⁸4p⁰)

			-2e
4p ↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑

↑

4s

↑↓

↑↓

↓↑

↑

↑

4s 4p

3d
3d

∆_(Cl)^-<Е_тебу.
Сурет 4.16. Ni²⁺ ионының электрондарының тетраэдрлік кешенді ионда таралуы


d_Σ



d_γ

Ni²⁺

бұдан, [NiCl₄]^2- - пармагнитті (екі дара электроны бар) түссіз кешенді ион екендігі көрініп тұр.

Кристалдық өріс теориясы бойынша кешенді қосылыстың магниттік қасиетін және оның анықтау мүмкін болғанымен, бұл тәсілдің кемшілігі қосылыстың түзілуіне лиганд электрондарының қатысы ескерілмейді.