Thuyết trường phối tử trong phức chất

NHÓM 3
Thuyết trường phối tử trong phức chất

I. Giới thiệu:

I.1. Sơ lược lịch sử thuyết trường phối tử.
I.2. Sơ lược về một số nhà bác học đã đặt nền
móng cho thuyết trường phối tử.

II. Nội dung:
II.1.Mô hình.
II.2. Sự tách mức năng lượng d trong trường
tinh thể.
II.3. Định lý Jahn-Teller(1937).

II.4. Cấu hình điện tử và từ tính của
phức kim loại chuyển tiếp với nhiều điện tử
d.
II.5. Giải thích nguyên nhân sinh ra phổ
hấp thụ và màu của phức chất.

III. Hạn chế thuyết trường phối tử.

IV. Tài liệu tham khảo.

I. GIỚI THIỆU

I.1. Sơ lược lịch sử thuyết trường
phối tử

Bắt nguồn từ thuyết trường tinh thể, mãi

đến những năm 50 của thế kỷ này mới
được áp dụng vào phức chất của kim loại
chuyển tiếp nên có tên là thuyết trường
phối tử.

I.2. Sơ lược về một số nhà bác học
đã đặt nền móng cho thuyết trường
phối tử:
a) John Hasbrouck Van
Vleck (1899-1980).
b/Hans Albrecht Bethe
(1906-2005) sinh ra ở
Strassburg, CHLB Đức cũ
(bây giờ là Strassbourg,
Pháp)
Click icon to add clip art

II. Nội dung
II.1.Mô hình
Trong phức,các điện tử có thể coi là được
định cư hoặc tại ion trung tâm hoặc tại các
phối tử.
Mô hình này được thừa nhận là cơ sở
cho thuyết trường tinh thể, gồm ba luận
điểm chính.
d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 d8 d9 d10
Ti3
+
V3
+

Cr3+
V2+
MN3
+
Cr2+
Fe3
+
Mn2
+
Co3
+
Fe2+
Co2
+
Ni2
+
Cu2
+
Cu+
Zn2
+

II.2. Sự tách mức năng lượng
trong trường tinh thể.
II.2.1. Khái quát:

Trong nguyên tử hay ion tự do cả năm
orbital d đều có cùng một mức năng
lượng như nhau (suy biến).
II.2.2. Trường phối tử bát diện

Thí dụ điển hình là phức [Ti(H2O)6]3+
(có cấu hình điện tử d1)
Ta có cấu hình các AO d như sau:
∆0 =E(g)-E(t2g).

Nếu coi E’ là mức 0 thì theo quy tắc trọng
tâm ta có: 2E(eg)+3E(t2g)=0

Từ đó: E(eg)=+3/5∆0 và E(t2g)=-2/5∆0
II.2.2. Trường phối tử tứ diện:


∆t=4/9∆0
II.2.4. Trường phối tử bát diện biến dạng
và vuông phẳng:

Tách mức năng lượng trong trường hợp
hai phối tử trên trục z đến ion trung tâm lớn
hơn khoảng cách đến ion trung tâm của bốn
phối tử khác ( bát diện kéo dài )


Đối với trường hợp mà hai phối tử trên trục z
đứng gần ion trung tâm hơn(bát diện bẹt)

-Tóm lại ta có bảng tổng kết sau:
II.3. Định lý Jahn-Teller(1937)

“Một phân tử bất kỳ ở trạng thái điện tử
suy biến sẽ là một hệ không bền vững và có
khuynh hướng biến dạng. Từ đó dẫn đến sự
giảm tính đối xứng của phân tử và sự tách
các trạng thái suy biến”