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急求：J-泰勒效应是什么
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| J-泰勒效应是什么？这个效应对碱锰电池中正极由四价锰变到三价锰的体积膨胀有什么影响？ |
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magicpopo(金币+1,VIP+0):多谢参与讨论！
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姜-泰勒效应(Jahn-Teller effect)，有时也被称为姜-泰勒变形, 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。 为了消除兼并性，八面体配合物将会沿着轴向（也就是z轴）扭曲。这一现象发生在有d轨道的金属配合物中。而兼并性是在电子占据不同的轨道却可能有相同或相近的能量时产生。 配体的作用类似路易斯碱，可以给金属提供电子，过渡金属通过d轨道和配体发生相互作用形成含d轨道的金属配合物。八面体配合物中，6个M-L键的长度相等。 八面体配合物中, 5个d轨道可以分成两类，t2g（包括轨道dxy, dzx和dxy）以及 eg （包括轨道dz2和dx2-y2）。t2g和 eg 轨道的能量分别是相同的（就是说t2g三个轨道的能量是相同的，eg以此类推），其中eg轨道的能量比t2g轨道的要高一些。ΔO（配体场分裂参数）用于具体的能量差。在ΔO 比电子成对能大的配合物中，电子倾向于成对，电子按能量从低到高的顺序占据d轨道。在这样一种低自旋的态中，t2g 轨道被占据满了后电子才会去占据 eg 轨道。而在高自旋配合物中，ΔO 比电子成对能小，eg 轨道中的每个轨道在t2g轨道中的任一个占满两个电子之前将分别占据一个电子。 在八面体配合物中，姜-泰勒效应在奇数个电子占据 eg轨道时最常为被我们观察到。 以d9, Cu2＋的配合物为例, 当该离子的配合物是正八面体构型时, d轨道就要分裂成t2g和eg二组轨道, 设其基态的电子构型为t2g6eg3, 那么三个eg电子就有两种排列方式： ①t2g6(dz2)2(dx2－y2)1, 由于dx2－y2轨道上电子比dz2轨道上的电子少一个, 则在xy平面上d电子对中心离子核电荷的屏蔽作用就比在z轴上的屏蔽作用小, 中心离子对xy平面上的四个配体的吸引就大于对z轴上的两个配体的吸引, 从而使xy平面上的四个键缩短, z轴方向上的两个键伸长, 成为拉长的八面体。 ②t2g6(dz2)1(dx2－y2)2 由于dz2轨道上缺少一个电子, 在z轴上d电子对中心离子的核电荷的屏蔽效应比在xy平面的小, 中心离子对 z轴方向上的两个配体的吸引就大于对xy平面上的四个配体的吸引, 从而使z轴方向上两个键缩短, xy面上的四条键伸长, 成为压扁的八面体. 无论采用哪一种几何畸变, 都会引起能级的进一步分裂, 消除简并, 其中一个能级降低, 从而获得额外的稳定化能。 需要注意的是姜-泰勒效应并不能预测变形的方向，只能预测存在一个不稳定的构型 因为姜-泰勒效应的存在，Mn离子的体积一定是发生了变化的 |
3楼2008-08-03 22:05:07
binguhua198612
木虫 (著名写手)
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magicpopo(金币+1,VIP+0):多谢参与讨论！
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J-泰勒效应即姜-泰勒效应，具体如下： 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。 对于锰、铜等具有六配位的过渡金属离子来说，其中d0、d3、d5、d10以及高自旋的d5和低自旋的d8离子，它们之中被电子所占据的各个轨道叠合在一起时，所表现出来的整个d壳层电子云在空间的分布，将符合Oh对称，因此它们在正八面体配位位置中是稳定的。但其他离子，特别是d9和d4离子，它们d壳层电子云的空间分布不符合Oh对称，因此它们在正八面体配位位置中是不稳定的，从而将导致d轨道的进一步分裂，并使配位位置发生偏离Oh对称的某种畸变，以便使中心离子稳定。这种由于中心过渡金属离子之d电子云分布的对称性和配位体的几何构型不相协调，因而导致后者发生畸变，并使中心阳离子本身的d轨道的简并度降低，以便达到稳定化程度提高，这种效应称为姜-泰勒效应，或称畸变效应。 |
2楼2008-08-03 22:04:46
4楼2008-08-05 11:32:10