晶体场理论的一些问题

题目

晶体场理论的一些问题
四面体场几乎都形成高自旋配合物,为什么?所有的(CN-)配合物都是低自旋的么,为什么?低自旋化合物一定形成内轨型配合物?

答案

1、当分裂能（△）＞ 成对能（P）,配合物呈低自旋型,当 P ＞△ 时,配合物呈高自旋型.四面体场配合物的分裂能很小,呈 P ＞△ 态,所以都是高自旋型的.
2、所谓高低自旋配合物,是以形成配合物后中心原子d 轨道中的成单电子数有没有减少来界定的,形成配合物后中心原子d 轨道中的成单电子数减少了,就是低自旋型的,中心原子d 轨道中的成单电子数等于自由离子时的成单电子数就是高自旋的.以八面体配合物为例,当中心原子 d 电子数为 1-3 时,无论配体是强场型的还弱场型的,中心原子的成单电子数都保持了自由态时的成单电子数,所以都是高自旋的.因此“所有 CN- 配合物都是低自旋”的说法是不正确的.
3、低自旋化合物与内轨型配合物的含义不同.内外轨配合物是看内层d 轨道有没有参与杂化,而高低自旋配合物是看形成配合物后中心原子d 轨道中的成单电子数有没有减少.以八面体配合物为例,当中心原子 d 电子数为 1-3 时,无论是内轨还是外轨配合物,都时高自旋的,当 d 电子数为 8-10 时,电子的排布方式也只有一种,只有当 d 电子数为 4-7 时,“低自旋化合物一定是内轨型配合物”的说法才成立.