Расщепление d-орбиталей в октаэдрическом и тетраэдрическом кристаллическом поле лигандов.

Теория кристаллического поля (ТКП):, связь между комплексообразователем и лигандами ионная. Лиганды – бесструктурные заряженные точки, создающие электростатическое поле. ТКП рассматривает влияние поля лигандов на комплексообразователь. Вырождение орбиталей(имеющие одинаковую энергию) в несферическом поле лигандов частично снимается. Причина снятия вырождения – различие в форме d-орбиталей и их ориентации в пространстве.

Электронная плотность орбиталей d_z² и d_x²_-y² сконцентрирована вдоль координатных осей, тогда как орбитали d_xy,d_xz,d_yz расположены по биссектрисам между осями. Поэтому электроны d_z2 и d_x²_-y² орбиталей испытывают со стороны отрицательно заряженных лигандов большее отталкивание, чем электроны трех других орбиталей, называемых de.Энергия dy-орбиталей повышается, а энергия de орбиталей понижается, происходит энергетическое расщепление. Энергия расщепления- дельта.

В тетраэдре ни одна из орбиталей не выходит на лиганды.

Dxy,dxz,dyz орбитали будут ближе к лиганде, они будут испытывать большее отталкивание со стороны лиганд.

Расщепление, получаемое в комплексах одного и того же комплексообразователя с различными лигандами, убывает в следующем порядке: CN^->NO₂^->ЭДТА>NH₃>CN^->CNS^->H₂O>F^->OH^->CNS^->Cl^->Br^->I^-

Эта последовательность лигандов по создаваемому ими кристаллическому полю – спектрохимический ряд, т.к. он получен из данных спектров поглощения комплексов.

Распределение электронов комплексообразователя по расщепленным энергетическим уровням в слабом поле подчиняется общим правилам и принципам:

1 первоочередного заполнения наиболее низких уровней;

2 правило Гунда (на вырожденных орбиталях суммарное спиновое число электронов должно быть максимальным)

3 принцип Паули (в любой многоэлектронной системе в каждом состоянии, определяемом полным набором 4 квантовых чисел, не может быть больше одного электрона).