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ling_yu

金虫 (小有名气)

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[求助] 关于晶体场理论的一些疑惑已有2人参与

如题，有一些疑问希望求解：
1、晶体场理论说，由于中心离子处于配体的非球形对称场中，d轨道发生了分裂。若是球形对称场则不发生分裂。这里想问，怎么判断配体的场是不是球形场？貌似一般看到的都是非球形场，有特例么？
2、配体和中心离子可以形成四面体、八面体、四边形，这些不同的形状又是根据什么来判断的？比如[Fe(H2O)6]2+是2价铁和6个H2O形成的八面体，那Fe2+会不会和4个H2O形成四面体或是跟其他个水形成另外相应的形状？
3、Fe的常见价态是0，+2，+3，但还有非常见价态+4，+5，+6，根据电子排布规则，为什么会出现这些个非常见价态呢？不会导致体系不稳定么？如果这样的话，为什么没有+7，+8价的·铁？
4、关于络合物的显色。我看过一个课件，是用d轨道的分裂能=所吸收的光谱能量，从而得出此配合物的颜色。但是，为什么要用分裂能来计算，难道不应该用稳定化能来计算？
以上，还望不吝赐教，先行谢过。

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1楼2016-12-02 16:33:18

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jiagle

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【答案】应助回帖

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冰点降温: 金币+3, 谢谢专家解答。辛苦了。 2017-12-27 09:53:55
冰点降温: ICEPI+1 2017-12-27 09:54:01
ling_yu(冰点降温代发): 金币+15 2017-12-27 09:54:08

问题1：不存在球形配体场，球形场是虚设的，即假定将配体点电荷粉碎后涂抹在一个球表面而产生。
问题2：这要看金属离子结合配体的数量以及其价电子构型来决定形成什么配体场。对Fe离子来说，如果只结合4个配体，确实容易形成四面体场（配体离得最远，分裂能也小）。
问题3：非常见价态在固体中相对稳定性高一些，在溶液中通常只有0－3；+6的在碱性溶液中温度低时也存在。+7以上的氧化性太强，极难存在，但如果在高压下，倒是有可能存在的。
问题4：d-d跃迁只能是分裂能，即低能量d轨道上的电子向高能量的d轨道上跃迁，能量差即为分裂能。而晶体场稳定化能是指与球形场相比，非球形配体场产生的附加稳定性贡献，与电子跃迁的能量差无关。
CuO的黑是不是d-d跃迁，而是能带间的跃迁。d-d跃迁只对小分子或离子碎片而言。