
四面体錯体、八面体錯体のそれぞれの配位子場分裂パラメーター(それぞれΔt,Δoとする)の大小を決めたいのですがよく分からないので質問させてください。
教科書にはΔt<(1/2)Δoとあるのですが詳しい理由が書いてありません。詳しい理由を教えていただけませんか?
感覚的には四面体錯体のほうが配位子の数が少ないのでd軌道分裂が小さく、Δt<Δoとなりさらに四面体錯体の配位子は弱配位子場のもの(例えばCl-)が多いのでよりいっそうΔtが小さくなるのは分かります。これらの理由以外にΔtが小さくなる要因がありましたら教えてください。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
> 四面体錯体のほうが配位子の数が少ないのでd軌道分裂が小さく、
はい、そうです。これが、二つある理由のうちのひとつです。
> 四面体錯体の配位子は弱配位子場のもの(例えばCl-) が多いのでよりいっそうΔtが小さくなる
いいえ、そうではありません。
ふつう、Δt<(1/2)Δoという時には、四面体錯体と八面体錯体で配位子が同じであることと、金属イオンと配位子の間の距離が二つの錯体で同じであることを、暗に仮定していますから、この考え方は適当ではないです。
> これらの理由以外にΔtが小さくなる要因
配位子の方向を向いたd軌道が四面体錯体には存在しない、というのが二つ目の理由です。
八面体錯体では、dx2-y2軌道とdz2軌道のローブ(軌道のふくらみ)が配位子の方を向いているのに対して、dxy軌道とdyz軌道とdzx軌道のローブは配位子を避ける方向に向いています(例えば参考URLの図3)。そのため、dx2-y2,dz2軌道に入っているd電子と配位子の(配位結合に使われる)電子対との反発は、dxy,dyz,dzx軌道に入っているd電子と配位子の電子対との反発より大きくなります。これが、配位子が金属イオンのd軌道を分裂させる原因です。
一方、四面体錯体では、金属イオンから見ると(1,1,1)方向と(-1,-1,1)方向と(-1,1,-1)方向と(1,-1,-1)方向に配位子があります(適当な図をWebで拾えませんでした。お手持ちの無機化学の教科書で確認して下さい)。金属イオンのd軌道で、これらの方向を明確に向いている軌道はありません。しかし、z軸方向から眺めた図を書くと分かるのですが、dx2-y2軌道とdxy軌道とを比べてみると、dx2-y2軌道の方がdxy軌道よりも配位子から遠く離れていることが分かります。そのため、dx2-y2軌道の方がdxy軌道よりも配位子の電子対との反発が少なくなるので、八面体錯体と同様に分裂が起こるのですが、四面体錯体では、この反発エネルギーの差が八面体錯体ほど大きくないので分裂が小さくなります。
参考URL:http://www.materials.sci.osaka-cu.ac.jp/material …
確かに四面体錯体では配位子の方向を向いたd軌道がなく、反発エネルギーも八面体錯体ほど大きくないので分裂が小さくなるのですね。
詳しく説明していただきありがとうございました。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
電子書籍プレゼントキャンペーン!
最大2万円超分当たる!マンガや小説が読める電子書籍サービス『Renta!』で利用できるギフトコードプレゼント実施中!
-
配位子場安定化エネルギー???
化学
-
結晶場安定化エネルギー(無機化学)
化学
-
分光化学系列と配位子場分裂 高スピンか低スピンか?
化学
-
4
錯体のd電子数と結晶場安定化エネルギーをDq単位で
化学
-
5
d電子数の数え方
化学
-
6
次の錯体の不対電子数を推定せよ。という問題です
化学
-
7
配位子場分裂について。
化学
-
8
検量線について(連続変化法)
化学
-
9
コバルト錯体についてです。
化学
-
10
一分子の基底状態と励起状態の縮退度の求め方
物理学
-
11
モル比法
化学
-
12
標準反応エントロピー
化学
-
13
ダニエル電池の平衡定数
物理学
-
14
積分で1/x^2 はどうなるのでしょうか?
数学
-
15
NH3のH原子の対称適合線形結合SALCに関する問
化学
-
16
π電子の数え方
化学
-
17
科学の実験手順・操作のフローチャートの書き方がよく分かりません
その他(自然科学)
-
18
沸点の物性値とずれる訳
化学
-
19
d-d遷移について
化学
-
20
ニッケル錯体の配位子と色
化学
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
人気Q&Aランキング
-
4
電子配置について
-
5
金属錯体の色の原理についての...
-
6
【元素の周期表】なぜランタノ...
-
7
ベンゼンのΠ軌道とΠ*軌道の違い...
-
8
化学 銅Cuについて Cuは原子番...
-
9
d軌道も含めた混成軌道
-
10
イオン化エネルギー
-
11
Crの軌道について
-
12
元素の周期表の 上の 中ほどが...
-
13
~錯イオンと電子軌道~
-
14
電子軌道と電子殻 電子殻とボ...
-
15
リンはなぜ5本の共有結合がで...
-
16
配位子の電子対が入る軌道
-
17
次の錯体の不対電子数を推定せ...
-
18
化学の英語の単語がわかりませ...
-
19
異核2原子分子について。 分子...
-
20
銅イオンと銅の電子の入り方
おすすめ情報
公式facebook
公式twitter