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crosschannel金虫 (正式写手)
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[求助]
为什么会有平面正方形结构的配合物
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Ni和四个Cl-在一起的时候是正常的正四面体结构，但为什么Ni和四个CN-在一起就是平面正方形结构的？为什么平面正方形结构这么不稳定的形状能出现，稳定它的因素在哪儿？为什么Pt和四个Cl-在一起就和Ni不同了，就是平面正方形结构了？ [ Last edited by sddtc888 on 2013-11-20 at 14:36 ] |
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至尊木虫 (文坛精英)
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【答案】应助回帖
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补充：关于以上各位的回答和楼主的再问等： 1。不能只泛泛的根据3d和4s轨道等说能量高低的问题，应综合考虑吸引与排斥，一个轨道能量与多个轨道能量，---； 2。用杂化轨道理论解释不如用晶体场理论解释，但是真要说[MCl4]2-中的Ni2+或Pt2+采取什么杂化方式，dsp2还是sp3，既有理论问题也有实践问题。 dsp2杂化与sp3杂化轨道都是4个空的杂化轨道，以利于容纳‘配体提供的电子’-共用。这使得采取dsp2杂化后，中心原子Pt2+电子都成对，配合物无单电子，磁矩{=[n（n+2）]^1/2}为0。测定磁矩反推证n=0；采取sp3杂化后，中心原子Ni2+单电子数n为2，配合物单电子数n为2，磁矩{=[n（n+2）]^1/2}约为2.9。其它自己计算。至于为什么采取dsp2杂化还是sp3杂化，杂化轨道理论，没有明确的说明。当然有些规律遵循，也有说不清的情况。有不完善之处。 对于各种杂化方式，是如何杂化的，是能说清楚还有相关的计算。对于dsp2杂化，第一需要知道是平面正方形配合物，再据最大重叠原理，四个杂化轨道最大伸展方向必须指向平面正方形四个顶点方向。这就比较容易看出用于杂化的‘轨道组’之一是dx2-y2, s, px, py轨道。这里只是部分思路，原子轨道组合杂化的细节见结构化学相关章节及高等无机化学等。杂化轨道理论首先是从假定什么构型开始，用杂化理论去解释（在杂化轨道的最大伸展方向上成键稳定-共价键理论的重要结论），不是预测，只是后来找出了很多重要规律。但要注意，一种构型可选择的杂化方式可能有几种，如指向四面体四个顶点方向上的四个杂化轨道，杂化方式可有d3s及sp3等杂化方式。 谢谢！！ |
10楼2013-11-23 14:05:50
橡胶人
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2楼2013-11-20 09:18:51
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3楼2013-11-20 09:35:26
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【答案】应助回帖
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感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 感谢应助，欢迎常来！ 2013-11-20 14:38:11
感谢参与，应助指数 +1
sddtc888: 金币+1, 感谢应助，欢迎常来！ 2013-11-20 14:38:11
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这个问题不难理解： 1、分子/离子的形成总是要求能量最低； 2、如果仅从配体之间的静电排斥来说，那毫无疑问地都会生成正四面体结构，因为这种结构排斥力最小； 3、但对于一些四配位的d8结构的金属离子在形成配合物时，如果形成正四面体结构时，则只能利用外层的s和p轨道杂化来成键(sp3)，而如果使用内层的d轨道来成键(dsp2)则能量有可能会更低（因为内层轨道的能量本来就更低），如果利用内层d轨道导致的能量降低幅度大于因正方向形导致的轨道间排斥升高幅度，就必然会选择平面正方向形方式成键，以促使配合物更稳定。 |
4楼2013-11-20 10:41:59
