晶體場(chǎng)理論，第二節(jié)配位多面體中的晶體場(chǎng)（二）其它多面體及晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能CONTENTS目錄四面體配位中的晶體場(chǎng)分裂01其它多面體配位中的晶體場(chǎng)分裂02晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能03陽離子—四面體中心；陰離子—四面體的四個(gè)角頂。

四面體場(chǎng)d軌道與配位體的關(guān)系1、四面體配位中的晶體場(chǎng)分裂①d軌道的能級(jí)分裂dxy,dyz,dxz

軌道組（dε

）：能量相對(duì)升高；dz2,dx2-y2軌道組（dγ

）：能量相對(duì)降低。1、四面體配位中的晶體場(chǎng)分裂ΔtEnergy四面體場(chǎng)中d軌道的能級(jí)變化dz2,dx2-y2dxy,dyz,dxz1、四面體配位中的晶體場(chǎng)分裂②晶體場(chǎng)分裂參數(shù)：Δt=Edε－Edγ6Edε+4Edγ=0Edγ=-3/5ΔtEdε=2/5ΔtΔt=4/9Δo。1、四面體配位中的晶體場(chǎng)分裂立方體配位中的晶體場(chǎng)分裂正方形配位中的晶體場(chǎng)分裂陰離子位于立方體的八個(gè)角頂，中心陽離子d軌道的分裂情況與四面體場(chǎng)相似，但配體數(shù)量較四面體配位多一倍，因此分裂參數(shù)Δc（Δc=8/9Δo）較四面體配位的分裂參數(shù)大一倍。

2、其它多面體配位中的晶體場(chǎng)分裂各種配位多面體中的晶體場(chǎng)分裂3、晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能（CFSE）定義:中心金屬離子的d電子從未分裂的d軌道(Es能級(jí))進(jìn)入分裂的d軌道時(shí)，所產(chǎn)生的總能量下降值影響CFSE的因素：d電子數(shù)目、配位體的強(qiáng)弱、晶體場(chǎng)的類型能量下降的越多，即CFSE越大，配合物越穩(wěn)定。CFSE的計(jì)算CFSE=n1Et2g+n2Eeg+(m1-m2)P=(-4n1+6n2)Dq

+(m1-m2)P?íì軌道中的成對(duì)電子對(duì)數(shù)：球形體場(chǎng)中，軌道中的成對(duì)電子對(duì)數(shù)：八面體場(chǎng)中，dd21mm?íì軌道中的電子數(shù)：軌道中的電子數(shù)：ggentn221實(shí)際離子中晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能的計(jì)算Fe2+的d電子為3d6構(gòu)型Δo<P，高自旋態(tài)，電子排布為t2g4eg2Δo>P，低自旋態(tài)，電子排布為t2g6eg0分別計(jì)算在弱場(chǎng)和強(qiáng)場(chǎng)下d6組態(tài)的CFSE例①：弱八面體場(chǎng)下的d6組態(tài)的CFSE高自旋態(tài)CFSE=4(-4Dq)+26Dq=-4Dqegt2g實(shí)際離子中晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能的計(jì)算例②：強(qiáng)八面體場(chǎng)下的d6組態(tài)的CFSE低自旋態(tài)CFSE=6(-4Dq)+2P=-24Dq+2Pt2geg實(shí)際離子中晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能的計(jì)算四面體、平面正方形場(chǎng)中d電子排布及CFSE四面體配合物中，由于分裂能小，分裂能值小于成對(duì)能P，因此電子排布多采取高自旋狀態(tài)平面正方形配合物中，由于分裂能較大，電子排布多采取低自旋狀態(tài)課堂練習(xí)[CoF6]3-的成對(duì)能為2.1×104cm-1，分裂能為1.3×104cm-1，晶體場(chǎng)穩(wěn)定化能是多少?解：[CoF6]3-中，Δ<P，中心離子Co3＋的d電子組態(tài)為t2g4eg2CFSE＝-0.4Δ×4+0.6Δ×2=（-0.4×4+0.6×2）×1.3×104＝-5200cm-12.已知Fe2+的成對(duì)能P=19150cm－1，[Fe(CN)6]4-的Δ=33000cm－1，

[Fe(H2O)6]2+的Δ=10400cm－1，分別計(jì)算這兩種絡(luò)合離子的CFSE。解：(1)[Fe(CN)6]2+Fe2+d6Δ>P,強(qiáng)場(chǎng)低自旋t2g6eg0

CFSE＝-6×4Dq+2P＝-2.4×33000+2×19150＝-40900cm-1(2)[Fe(H2O)6]2+Fe2+d6Δ<P,弱場(chǎng)高自旋t2g4eg2

CFSE＝-4×4Dq+2×6Dq＝4Dq＝-0.4×10400＝-4160cm－1課堂練習(xí)3.對(duì)于電子組態(tài)為d4的八面體過渡金屬離子絡(luò)合物，計(jì)算：(1)分別處于高、低自旋基態(tài)時(shí)的能量；(2)當(dāng)高、低自旋具有相同能量時(shí)，成對(duì)能P和分裂能10Dq的關(guān)系。解：(1)高自旋基態(tài)電子排布為t2g3eg1，EH=3×(-4Dq)+1×6Dq=－6Dq低自旋基態(tài)電子排布為t2g4e