Chương 11 LIÊN KẾT TRONG PHỨC
* 4px với 2AO : (σ 1 − σ 2 ) cho σ x và σ *x * 4py với 2AO : (σ 3 − σ 4 ) cho σ y và σ *y * 4pz với 2AO : (σ 5 − σ 6 ) cho σ z và σ *z Giản đồ năng lượng của phức : Từ giản đồ năng lượng này ta thấy ở trạng thái cơ bản, mức năng lượng cao nhất có electron là dxy, dyz và dxz và mức năng lượng thấp không có electron là σ x*2 − y 2 và σ z*2 . Hiệu 2
[Co( NH 3 )6 ]3+ E
* σ x* σ y σ z*
AOCo3+
σ s* σ x*2 − y 2 σ z*2
4p
mức năng lượng này là ∆ O . Khi nhận năng lượng, electron từ các MO d bị kích thích sẽ nhảy lên mức e*g. Bước sóng tương ứng với E này thuộc miền khả kiến. Vì vậy phức chất có màu. Ta thấy thuyết MO như bao hàm cả thuyết trường phối tử.
6NH3
* a1g e
* g
∆O
4s 3d
t1u*
6
dx eg
dx
dy
σ x2 − y 2 σ z 2
t1u a1g
σx σy σz σs
BÀI TẬP 1) Theo VB hãy mô tả sự hình thành liên kết của : a) [Fe(CN)6]3- và [FeF6]3- biết rằng tương tác giữa Fe3+ và CN - mạnh hơn giữa Fe3+ và Fb) [BeF4]2- biết nó có cấu trúc tứ diện và [PtCl4]2- biết nó có cấu trúc vuông phẳng. 0
2) Phức [Co (H2O)6]3+ hấp thụ ở bước sóng λ = 5495 A . Hãy xác định hiệu năng lượng giữa hai mức mà electron bị kích thích. 3) Năng lượng tách mức của phức [Fe(CN)6]4- là 394,2 kJ/mol. Hãy xác định bước sóng λ khi electron bị kích thích chuyển từ mức năng lượng thấp lên cao. 4) Trên AO-d của ion trung tâm Ti3+ thuộc phức [Ti(H2O)6]3+ có một electron duy nhất. Khi bị kích thích electron này sẽ chuyển lên mức năng lượng cao hơn và xuất hiện quang phổ 0
hấp thụ với bước sóng λ = 4926 A . Dựa vào thuyết trường phối tử. Hãy : a) Mô tả quá trình tách mức năng lượng trong phức bằng sơ đồ, biết rằng phức này là phức bát diện. b) Tính ∆E giữa hai mức năng lượng. 5) Cho năng lượng tách ∆ 0 = 155,1 kJ/mol đối với phức [CoF6]3- và ∆ 0 = 275,1 kJ/mol đối với phức [Co(NH3)6]3+. Đối với hai phức này năng lượng ghép đôi các electron có giá trị P = 250,8 kJ/mol. a) Hãy lập giản đồ năng lượng, cho biết sự phân bố electron trong hai phức. b) Giải thích sự hình thành phức spin thấp và phức spin cao cho từng trường hợp, biết rằng cả hai phức kể trên đều có cấu hình bát diện.
87
HÓA ĐẠI CƯƠNG 1