八面體構型配合物

八面體構型配合物

八面體構型配合物是配位數為6的配離子構型為正八面體的配合物。配體通過配位鍵與中心離子連線,分別位於中心離子的上下、前後、左右,最終的配體結構為正八面體。八面體構型配合物有兩種類型,分別為外軌型八面體構型配合物和內軌型八面體構型配合物。

八面體構型配合物的幾何異構

組成相同而結構不同的分子或者複雜離子叫做異構,八面體配合物的幾何異構現象比較普遍,對於[MAX]型配合物,比如典型的二氯 四氨合鉻(III)離子,反式構型的配體為綠色,而順式構型為紫色:

圖一 圖一

又如[CrBr(NH)]配離子的面式和經式異構:

圖二 圖二

外軌型八面體配合物和內軌型八面體配合物

八面體配合物的中心離子d軌道的電子數為4-7時,形成配合物時有兩種情況,一種是外層d軌道參與雜化,形成所謂的外軌型配合物;另一種是內層d軌道參與雜化,形成所謂的內軌型配合物。外軌型配合物和內軌型配合物都是正八面體結構   。

例如Co 離子:

八面體構型配合物 八面體構型配合物
圖三 圖三

如圖三所示,[CoF] 配離子的中心離子外層的4d軌道參與雜化,採用的是sp3d2雜化,而3d軌道未參與雜化,3d軌道上電子未重排,有4個未成對電子,為外軌型高自旋配合物。

八面體構型配合物 八面體構型配合物
圖四 圖四

如圖四所示,[Co(NH)] 配離子的中心離子內層3d軌道上電子發生重排,沒有成單電子,空出兩個空的3d軌道參與重排,採用的是d2sp3雜化,為內軌型低自旋配合物。

另一個離子是Fe 離子,如圖五所示:

圖五 圖五

產生上述情況的原因與配體場的強弱有關,當配體場較強時,它可以影響中心離子的d電子,使中心離子的單電子發生配對,讓出空軌道,空軌道與4s、4p軌道發生d2sp3雜化,形成內軌型的雜化軌道,這樣形成的配合物比較穩定;當配體場較弱時,它不能影響中心離子的d軌道,只能採用sp3d2雜化形成外軌型配合物,這樣形成的配合物穩定性較差。

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