Строение комплексного иона - тетраэдр

Между комплексообразователем и лигандами -ковалентные связи, образованные по донорно-акцепторному механизму.

донор – лиганд (поставщик пары электронов ↑↓) акцептор – комплексообразователь (наличие свободных АО)

Атом Аl (р -элемент) … 3 s ²3 р ¹

Комплексообразователь Al³⁺:

3 s ⁰3 p ⁰

:Br^-:Br^-:Br^-:Br^-

sp ³-гибридизация орбиталей.

Строение комплексного иона - тетраэдр

	орбитали лигандов, внедряясь в электронную оболочку комплексообразователя, оказывают влияние на состояние электронов на d - орбиталях. Неспаренные электроны, испытывая отталкивание от электронных пар лигандов, могут спариваться, переходя на более дальние от лигандов d- орбитали центрального атома.

электроны на d -подуровне комплексообразователя максимально спариваются

в противном случае - лиганд слабого поля.

Для 3 d -элементов - (в порядке возрастания силы поля):

I-< Br-< SCN- < Cl-< F- < ОН- < ONO- < H2O< < СNS-< NH3 < < NO2- < СN- < CO

Однако границы между сильным и слабым полями лигандов провести сложно, например:

[MnF₆]^2- лиганд F^- - слабое поле,

[NiF₆]^2- лиганд F^- - сильное поле.

Атом Fe (d -элемент) … 3 d ⁶4 s ²

Комплексообразователь Fe³⁺: 3 d ⁵4 s ⁰

Лиганды CN^- - лиганды сильного поля,

:CN^-:CN^-:CN^-:CN^-:CN^-:CN^-

Fe⁺³

3 d 4 s 4 p

d²sp³ -гибридизация орбиталей

структура комплекса - октаэдр

· Лиганды располагаются вокруг комплексообразователя так, чтобы силы притяжения были максимальны, а силы отталкивания минимальны.

· Лиганды влияют на энергетическое состояние d- электронов комплексообразователя.

В отсутствии внешнего электростатического поля все d -орбитали - вырожденные.

D - зависит от к.ч., природы лигандов и комплексообразователя (учебник, стр.78)

плоский квадрат

октаэдр

тетраэдр

d_e d_g

D_тетр D_окт D_{квадр.пл.}

d_g (n- 1) d -орбитали d_e

свободного иона

комплексообразователя

Распределение электронов на (n -1) d -орбиталях:

(зависит от силы поля лиганда)

● В образовании химической связи участвуют:

(n -1) d _g-, n s -, n p - и n d - орбитали.

■ комплексообразовательСо²⁺: 3 d ⁷4 s ⁰

■ К.ч. 6 Þ октаэдрическое расщепление

■ центральный атом – 3 d – элемент Þ сила поля лиганда по спектрохимическому ряду:

Н₂О – лиганд среднего поля, а для Со²⁺ (низшая степень окисления) он относится к слабым.

:н₂о:н₂о:н₂о:н₂:н₂о:н₂о

Е

3 d_g 4 s 4 p 4 d

3 d_e

● sp ³ d ²-гибридизация

● структура комплекса [Со(Н₂О)₆]²⁺ - октаэдр

● комплекс – высокоспиновый,

внешнеорбитальный (т.к. взаимодействует внешний d - подуровень).