結晶場安定化エネルギー(無機化学)

『［Fe(H2O)6］3+ と［Fe(CN)6］3- の結晶場安定化エネルギーをDq単位で示せ』という大学院の問題があり苦しんでおります・・・。どなたか無機の達人はいらっしゃいませんでしょうか？お願いいたします。

No.1 ベストアンサー 回答者： inorganicchemist 回答日時： 2001/09/06 12:01

まず、鉄(III)イオンの電子状態に二通りあることは大丈夫でしょうか？

八面体型錯体のd軌道の分裂は大丈夫でしょうか？

鉄(III)イオンのd電子数は5個です。高スピン状態ではこれらはまったく
ペアにならず、(t2g)に3こ、(eg)に2個はいります。このとき安定化と
不安定化の成分が釣り合うため正味結晶場安定化エネルギーはゼロに
なります。

低スピン状態では(t2g)に5この電子が入ります。（上向き3こ、下向き2こ）
電子一つあたりの安定化は2/5Dqですので、正味2Dqだけの安定化と
なります。

以上、はじめの二点をふまえた上での回答です。
より詳細な説明が必要であれば補足ください。

この回答への補足

大変丁寧に教えて下さって有り難うございます。電子状態については大丈夫です。ｄ軌道の分裂については正直よくわかりません。すみません・・。結論づけていうと、［Fe(H2O)6］3+と［Fe(CN)6］3-はそれぞれＤｑ単位はどうなるのでしょうか？

補足日時：2001/09/06 12:19

No.2 回答者： ko-masa 回答日時： 2001/09/06 18:12

d軌道の分裂わからないと解けませんよー。

d軌道について
１　５つの軌道がある。
２　周りの環境（配位子など）によってこの５つの軌道が分裂する。
３　６配位の場合はまず８面体配位(Oh)に分裂する。
絵は　　　のように上２つと下３つになる
　　--

　 ---

ということです。あとはここにしたから電子を埋めて
いけばいいと言うことですが・・・・・

上と下の間隔が狭ければ下にぎゅうぎゅう詰めになるよりかは上にも入ろうとします。（高スピン状態）
間隔が広いと上には行けないので下にたまるしかありません。（低スピン状態）

ちなみに［Fe(CN)6］3-では間隔が広くなるので下にたまります。
Dqはinorganicchemistさんがいわれたとおりです。

というか高スピン、低スピンについて理解をすることが
できればわかると思います。無機の簡単な教科書にものっているはずです。

残念ですがここはただ解答を教えてもらうサイトではありません。わからないところを理解しながら最終的に
答えを教えてもらうのならそれでいいと思いますが、
分裂状態などの知識が全くないのに答えだけ教えてくれ
というのはあなたにとってここで質問する重要性がどこまであるのかよくわかりません。わからないけど、答えを
教えてと言うのでは教えてくれる人に対して
失礼です。相手に寄ってきてもらうことを考えるのでは
なくじぶんのほうからもわかろうとする努力がないと
だめだと思いますよ。

この問題は大学院の試験にしては（？）平易なものと
思います。無機が苦手なのでわからないということは
人それぞれですのであると思いますが少し調べれば
わかると思いますよ。視覚的に覚えられるところだと
思います。それでは。