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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 无机化学 » 关于姜泰勒定理
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最后的yummy

新虫 (初入文坛)

[求助] 关于姜泰勒定理

求解姜泰勒定理是什么？怎么解题？

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1楼2012-12-22 08:25:37
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

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★
fds329: 金币+1, ICEPI+1, 应助指数+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-12-27 08:50:53
引用回帖:
8楼: Originally posted by 最后的yummy at 2012-12-22 18:10:40
这个题目是北大研究生卷子里的老题目了
...

你可以自已作出判断，我想北大研究生卷原题或许不是这个意思。
大家都清楚：配离子的核心稳定性来自于化学键；
按晶体场理论的话，其次来自晶体场稳定化能；
而姜泰勒效应则是排在晶体场稳定化能之后，微不足道的弱贡献。
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9楼2012-12-22 18:33:01
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changyf

铁杆木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
地狱血幽灵: 金币+1, 欢迎常来 2012-12-22 11:08:54
姜-泰勒效应(Jahn-Teller effect)，有时也被称为姜-泰勒变形。电子在简并轨道​中的不对称占据会导致分子的几何构型发生畸变, 从而降低分子的对称性和轨道的简并度, 使体系的能量进一步下降, 这种效应称为姜－泰勒效应。它描述了非线性分子的电子云在某些情形下发生的构型形变。主要出现在金属的化学反应中, 特别是某些金属染料的着色过程。
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2楼2012-12-22 10:57:18
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
地狱血幽灵: 金币+2, 欢迎常来 2012-12-22 14:11:26
二楼解释得非常好，在这里只做些说明：
1、电子在简并轨道（能量一样的轨道）上的不对称占据，导致简并轨道失去简并，即部分轨道能量会下降，而另一部分轨道会能量上升，且轨道能量升降相等；这样，在电子填充时肯定优先占据能量低的轨道，这样必然导致低能量轨道的电子数多于高能量轨道的电子数，即体系的总能量进一步降低了，产生了额外的稳定性。
2、举例：如[Cu(H2O)6](2+)的稳定性，在八面体场中，d轨道分裂成两组dxy、dxz、dyz和dx2-y2、dz2；本来dx2-y2和dz2是简并轨道，但由于Cu(2+)的d9电子构型，必有一个轨道电子少一个，如果dx2-y2轨道上的电子少一个，那必然导致在x和y轴方向上对配体的排斥力小一些，这样会形成四个短键和两个长键，即拉长的八面体；如果是在dz2轨道上少一个电子，则会导致在z轴方向上对配体排斥弱一些，会形成两短四长的压缩八面体；由于四短两长结构短键多，因此相对更稳定一些，也就是[Cu(H2O)6](2+)形成的是四短两长结构，由于z轴上的两个配体离得太远，因此也可以近似看成不存在，那就变成平面正方形结构了。
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3楼2012-12-22 12:10:38
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最后的yummy

新虫 (初入文坛)
比如说运用姜泰勒定理解释铜离子畸变、Irving-Williams顺序?求解

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4楼2012-12-22 13:08:36
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jiagle

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【答案】应助回帖

★
fds329: 金币+1, 应助指数+1, 感谢应助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-12-27 08:50:27
引用回帖:
4楼: Originally posted by 最后的yummy at 2012-12-22 13:08:36
比如说运用姜泰勒定理解释铜离子畸变、Irving-Williams顺序?求解

铜水合离子的畸变已经详细解答了；
而Irving-Williams顺序则与姜泰勒形变无关，只要理解，第一过渡系元素，随着金属离子的核电荷提高，其有效核电荷也提高，吸引配体的能力增强（或是从共价键角度：价轨道的能量越来越低），所以配合物的稳定性增强。
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5楼2012-12-22 15:16:44
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最后的yummy

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
5楼: Originally posted by jiagle at 2012-12-22 15:16:44
铜水合离子的畸变已经详细解答了；
而Irving-Williams顺序则与姜泰勒形变无关，只要理解，第一过渡系元素，随着金属离子的核电荷提高，其有效核电荷也提高，吸引配体的能力增强（或是从共价键角度：价轨道的能量越 ...

其实这一题的问法是：运用姜泰勒效应解释在同一周期中为何铜离子的稳定性最好？

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6楼2012-12-22 15:56:35
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

fds329: 应助指数+1 2012-12-27 08:50:34
引用回帖:
6楼: Originally posted by 最后的yummy at 2012-12-22 15:56:35
其实这一题的问法是：运用姜泰勒效应解释在同一周期中为何铜离子的稳定性最好？
...

“同一周期中铜离子的稳定性最好”这一说法是不准确的，如Mn(2+)、Zn(2+)都没有姜泰勒效应，其稳定性都比Cu(2+)高得多。
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7楼2012-12-22 16:42:04
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最后的yummy

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
7楼: Originally posted by jiagle at 2012-12-22 16:42:04
“同一周期中铜离子的稳定性最好”这一说法是不准确的，如Mn(2+)、Zn(2+)都没有姜泰勒效应，其稳定性都比Cu(2+)高得多。...

这个题目是北大研究生卷子里的老题目了

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8楼2012-12-22 18:10:40
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最后的yummy

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
9楼: Originally posted by jiagle at 2012-12-22 18:33:01
你可以自已作出判断，我想北大研究生卷原题或许不是这个意思。
大家都清楚：配离子的核心稳定性来自于化学键；
按晶体场理论的话，其次来自晶体场稳定化能；
而姜泰勒效应则是排在晶体场稳定化能之后，微不足道 ...

我估计是回忆版的卷子?有点不详

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10楼2012-12-22 18:42:19
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