dsp2杂化当中为什么参与杂化的d轨道是d x2-y2?

题目

dsp2杂化当中为什么参与杂化的d轨道是d x2-y2?
我所知道的是在配位场理论里面,平面四方型场中,中心金属原子的杂化轨道方式为dsp2,在场中d轨道能级分裂,能量高低分别为d x2-y2 ＞dxy＞d z2 ＞dxz=dyz,

答案

你给的几个配合物的杂化方式存在问题.
1、配合物中心离子货原子的杂化方式,可以从中心原子的价电子入手分析,也可以在了解了配合物的空间构型后决定,因为两者是联系的.
[HgI3]3-：是[HgI3]-吧,Hg显+2价,Hg在Zn的下面,价电子是5d10 6s2,+2价Hg就是d10,d轨道全满,所以只能用外面的s、p轨道杂化,由于是3个I-,所以需要3个轨道,即sp2杂化
[Cu(NH3)4]2+：由于+2价Cu2+的配合物都是平面型的,所以大家也就都认为是 dsp2杂化了,这是一个误区,实际上,Cu2+价电子是3d9,所以d轨道上都有电子,没有空轨道,它的杂化只能用外面的s、p、d轨道,但是为什么4配位的却是平面型,是因为现在发现Cu2+其实都是6配位,另外2个是H2O,所以,Cu2+依旧是sp3d2杂化,八面体,只是2个H2O正好占据八面体的对称轴位,剩余4个配体占据平面上的4个位置,这称为姜-泰勒效应.
Fe(CO)5：Fe在这里是0价,所以,3d6 4s2,由于CO是强场,所以价电子会重排,成对,8个电子占据了4个d轨道,留下1个空d轨道,5个配体,所以是dsp3杂化,spd3这种杂化是不存在的
[TiF5]2-：Ti在这里+3价,3d1,只占据1个d轨道,所以,只有d4s杂化,而不是d2sp2,是四方锥型结构
[Co(CN)6]3-：Co在这里+3价,3d6,CN-离子是强场,所以电子成对重排,占据3个d轨道,所以是d2sp3杂化,八面体结构
2、强场和弱场的确定是实验测的的,称为光谱化学序列,
CO ＞CN– ＞ NO2- ＞ (强场）
en ＞ NH 3 ＞ py ＞ NC- ＞ NCS-≈H 2O ＞ (中强场）
RCOO - ＞ OH - ＞F- ＞ Cl - ＞ Br - ＞ I - (弱场）
一般,可以这样理解,
同周期元素做配位原子的,电负性小的原子,对电子的控制比较小,就容易给出电子,是强场,所以,你可以看到,C原子配位的,大于N原子配位的,大于O原子配位的,大于F原子配位的.
同主族,所带电荷一般相同,半径小的,电子云密度就大,一般是强场,所以,你看到,F- > Cl- > Br- > I-