三价的钛是3d1形成Ti(H20)63+时是d2sp3杂化.形成的是八面体此时五个d轨道处于六个水分子形成的八面体电场中,五个d轨道发生能级分裂,d(x平方-y平方)和d(z平方)两个轨道与其他三个轨道分裂.在自然光的照射下,电子吸收了能量相当于500-600纳米的光(绿光),d电子发生跃迁,Ti(H20)63+呈现紫红色
吸收光(nm)吸收光(cm-1)吸收光的颜色物质的颜色
400-43525000-23000紫黄绿
435-48023000-20800蓝黄
480-49020800-20400绿蓝橙
490-50020400-20000蓝绿红
500-56020000-17900绿紫红
560-58017900-17200黄绿紫
580-59517200-16800黄蓝
595-60516800-16500橙绿蓝
605-75016500-13333红蓝绿
晶体场理论是研究过渡族元素(络合物)化学键的理论.它在静电理论的基础上,结合量子力学和群论(研究物质对称的理论)的一些观点,来解释过渡族元素和镧系元素的物理和化学性质,着重研究配位体对中心离子的d轨道和f轨道的影响.
一、晶体场理论的几个要点
•过渡金属的离子处于周围阴离子或偶极分子的晶体场中,前者称为中心离子,后者称为配位体.中心离子与配位体之间的作用力是单纯的静电引力,把配位质点当作点电荷来处理,不考虑配位体的轨道电子对中心离子的作用.
•晶体场理论只能适用于离子晶体矿物,如硅酸盐、氧化物等.
•在负电荷的晶体场中,过渡金属中心阳离子d轨道的能级发生变化.这种变化取决于晶体场的强度(周围配位体的类型)和电场的配位性(配位体的对称性).
简而言之,就是:
1、中心离子与配体之间看作纯粹的静电作用
2、中心离子d轨道在配体(场)作用下,发生能级分裂.
3、d电子在分裂后的d轨道上重排,改变了d电子的能量.
二、d轨道能级分裂
1、八面体场中d轨道能级分裂
2、四面体(场)中d轨道能级分裂
三、分裂能(∆)
1、概念:
分裂后最高能量d轨道的能量与最低能量d轨道能量之差.叫做d轨道分裂能(∆)
2、不同配体场中,d轨道分裂能值不同(上图)
3、影响分裂能大小因素
(1)对于同一M离子,∆随配位体不同而变化,如八面体中,
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