Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-10-11 | 529 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Метод валентных связей
Применительно к координационным соединениям метод валентных связей утверждает, что между центральным атомом и лигандами реализуются связи, образованные по донорно-акцепторному механизму. Такая связь называется координационной. Обычно донором электронной пары при образовании координационной связи выступает лиганд, а акцептором - центральный атом. В этом случае формирование s-связи происходит по схеме М: L. Упрочнению связи способствует соответствующая гибридизация электронных орбиталей центрального атома. Например, при образовании тетрафторобериллат-иона по уравнению:
Be2+ + 4F- = [BeF4]2-
в роли акцептора выступает катион бериллия с электронной конфигурацией 1s22s02p0 . Четыре вакантные орбитали валентного уровня подвергаются sp3-гибридизации. В качестве доноров выступают фторид-анионы, имеющие неподеленные электронные пары.
sp3-гибридизация
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®
2s | 2p | |||
¯ | ¯ | ¯ | ¯ |
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®
электронные пары лигандов (F-)
Связь в координационном соединении может формироваться также за счет неподеленной электронной пары центрального атома и вакантных орбиталей лиганда по следующей схеме:
Такая разновидность связи называется p-дативной. Образование дативных связей упрочняет молекулу, так как способствует перетеканию электронной плотности с центрального атома на лиганд и повышению эффективного заряда центрального атома.
В зависимости от того, какие d-орбитали ЦА участвуют в гибридизации, последняя может быть внутренней или внешней.
Рассмотрим образование диамагнитного комплекса [Co(NH3)6]3+. В диамагнитных комплексах лиганды должны вызывать спаривание электронов; освободившиеся d-орбитали используются для образования связи. Таким образом, в данном комплексном катионе реализуется внутренняя гибридизация типа d2sp3, а гибридные орбитали заполняются электронными парами лигандов.
|
Электронная конфигурация Со3+:
3d6 | 4s | 4p | ||||||||
¯ | | | | | ||||||
¯ | ¯ | ¯ | ||||||||
¯ | ¯ | ¯ | ¯ | ¯ | ¯ |
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®
электронные пары лигандов (NH3)
Однако не все комплексы кобальта(III) диамагнитны; так анион [CoF6]3- - парамагнитен. Метод валентных связей допускает в этом случае участие в гибридизации внешних 4d-орбиталей центрального атома (sp3d2-гибридизация).
3d6 | 4s | 4p | 4d | |||||||||||||
¯ | | | | | ||||||||||||
¯ | ¯ | ¯ | ¯ | ¯ | ¯ |
¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®
электронные пары лигандов (F-)
Из рассмотренных типов гибридизации энергетически наиболее выгодной является внутренняя гибридизация, так как в этом случае в гибридизацию вовлекаются (n-1)d-орбитали, энергия которых ниже энергии nd-орбиталей.
Тип гибридизации центрального атома связан с координационным числом и определяет геометрическую форму координационного полиэдра. Наиболее часто встречающиеся формы координационного многогранника и соответствующие им типы гибридизации приведены в табл. 10.
Таблица 10.
Геометрия координационного полиэдра
КЧ | Тип гибридизации | Геометрия Полиэдра | Примеры |
sp | Линейная | [Ag(NH3)2]+ | |
sp3 | Тетраэдрическая | [Zn(NH3)4]2+ | |
d3s | [MnCl4]2- | ||
dsp2 | Квадратная | [AuCl4]- | |
d2sp3 | Октаэдрическая | [Fe(CN)6]3- | |
sp3d2 | [Ni(NH3)6]2+ |
В рамках метода ВС можно предсказать геометрию координационного полиэдра, если известны магнитные свойства соединения. Например, катион никеля(II) имеет электронную конфигурацию 3d8. Для парамагнитных комплексов никеля(II) с координационным числом 4, например для [NiCl4]2-, все 3d-орбитали должны быть заняты электронами. Электронные пары лигандов разместятся на sp3-гибридных орбиталях, поэтому геометрия комплексов – тетраэдрическая.
|
Электронная конфигурация Ni2+
3d8 | 4s | 4p | ||||||||
¯ | ¯ | ¯ | | | ||||||
¯ | ¯ | ¯ | ¯ |
¾¾¾¾¾¾®
электронные пары лигандов (Cl-)
В тоже время диамагнитный цианидный комплекс [Ni(CN)4]2- имеет плоскоквадратное строение. Этот факт объясняется в рамках метода валентных связей тем, что в результате спаривания электронов Ni2+ освобождается d-орбиталь и реализуется гибридизация типа dsp2.
3d8 | 4s | 4p | ||||||||
¯ | ¯ | ¯ | ¯ | |||||||
¯ | ¯ | ¯ | ¯ |
¾¾¾¾¾¾¾¾®
электронные пары лигандов (СN-)
Качественные оценки, получаемые на основе метода валентных связей, широко используются в современной координационной химии. Однако МВС имеет ряд ограничений, главное из которых заключается в подчиненности метода экспериментальным данным, т.е. в низкой предсказательной способности.
|
|
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!