
晶体场理论11-3(Crystal FieldTheory)1929,Bethe&Van-Vleck
11-3 晶体场理论 —— 1929, Bethe & Van-Vleck (Crystal Field Theory)

基本要点中心思想:静电理论在配合物中,中心离子M处于带电的配位体L形成的静电场中,靠静电作用结合在一起;晶体场对M的d电子产生排斥作用,使之发生能级分裂;分裂类型与化合物的空间构型有关晶体场相同,L不同,分裂程度也不同
基本要点 中心思想:静电理论 ● 在配合物中,中心离子M处于带电的配位体L形成的 静电场中,靠静电作用结合在一起; ● 晶体场对M的d 电子产生排斥作用,使之发生能级分 裂; ● 分裂类型与化合物的空间构型有关; ● 晶体场相同,L不同,分裂程度也不同

晶体场中的d轨道11-3-1Fdre-yad-自由原子中球形电场中drydxzdys
11-3-1 晶体场中的d轨道

正八面体场中的d轨道能级分裂The Split3d Orbitals in an Octahedral Complexdx-yedxydyz
正八面体场中的 d 轨道能级分裂 The Split 3d Orbitals in an Octahedral Complex

Zdx2-y2配体d2配体Z配体dxz配体2dxy配体dz,dx2-y2轨道能级升高程度大;ddz,d轨道能级升高程度小
dz2,dx2-y2轨道能级升高程度大; dxy , dxz , dyz轨道能级升高程度小

(e)de, dr-ydNoEsdxypdxz,dyzd,(t2g)Es自由球对八面离子称场体场d轨道分裂后,最高d轨道的能量与最低d轨道的能量差,称为分裂能(4)单位:4/cmA/J·mol-lA/kJ·mol-=12.0J·mol-11cm-1晶体场效应使d轨道能级平均升高了Es
晶体场效应使d轨道能级平均升高了ES ES dxy , dxz , dyz (t2g) dz2,dx2-y2 (eg) 自由 离子 球对 称场 O 八面 体场 - ES d d d 轨道分裂后,最高d 轨道的能量与最低d 轨道的 能量差,称为分裂能()。 单位: / cm-1 / J·mol -1 / kJ·mol -1 1cm-1 = 12.0 J·mol -1

分裂能定义:40-eg-t2g=10DAo可由实验得到,不同配合物4.不同Ee=6DEeg-Et2g-10DEt2g=-4D2Ee.+3Et2g-0
分裂能 定义:O = eg- t2g = 10Dq O可由实验得到, 不同配合物O不同 Eeg- Et2g =10Dq 2Eeg+ 3Et2g =0 Eeg = 6Dq Et2g = -4Dq

正四面体场中的d轨道能级分裂The Split 3d Orbitals in aTetrahedral ComplexZLM1112Tx
正四面体场中的 d 轨道能级分裂 The Split 3d Orbitals in a Tetrahedral Complex

分裂能ddX2a221.78Dgn-532-2.67Dg三5球形场e元4ZTd场A-E(t)-E(e)=(4/9)△E(t)=1.78DgE(e)=-2.67Dq3E(t)+2E(e)=0
E(t2)=1.78Dq E(e)=-2.67Dq △t =E(t2)-E(e)=(4/9)△o 3E(t2)+2 E(e)=0 分裂能

平面四方形场中的d轨道能级分裂The Split3d Orbitals in a Square Planar Complexdd2.d.2dr1或者d.球形场dpdad.dede-Oh场Sq场
平面四方形场中的 d 轨道能级分裂 The Split 3d Orbitals in a Square Planar Complex