Teorie valenčních vazeb (VB)

Prezentace na téma: "Teorie valenčních vazeb (VB)"— Transkript prezentace:

1 Teorie valenčních vazeb (VB)
k. č. hybrid. orbital geometrický útvar příklad 4 sp3 tetraedr [BeF4]– [CoCl4]2– d3s CrO42– dsp2 čtverec [PtCl4]2– 6 sp3d2 oktaedr [Ni(NH3)6]2+ d2sp3 [Fe(CN)6]4–

2 Teorie valenčních vazeb
Co2+ [Ar] 3d7 3d 4s p 4d [CoCl4]2–     [Coaq6]2+     

3 Teorie krystalového pole
1951 – 8 , Orgel, Jorgensen, Nyholm oktaedrické pole sférické oktaedrické t2g D O 3/5 D O 2/5 D O eg E

4 Orbitaly v oktaedrickém poli
dx2 – y2 dz2 dxz dxy dyz eg t2g Orbitaly v oktaedrickém poli oktaedrické pole

5 Teorie krystalového pole

6 Teorie krystalového pole
oktaedrické pole síla ligadového pole  = energie štěpení p = energie párování  > p vysokospinové  < p nízkospinové

7 Teorie krystalového pole 1 – Sc
Sc3+ [Ar] 3d0 4s0 Sc 0 [Ar] 3d1 4s2   

8 Teorie krystalového pole 2 – Ti
Ti4+ [Ar] 3d0 4s0 Ti 0 [Ar] 3d2 4s2 Ti3+ [Ar] 3d1 4s0     

9 Teorie krystalového pole 3 – V
V3+ [Ar] 3d2 4s0 V 0 [Ar] 3d3 4s2      

10 Teorie krystalového pole 4 – Cr
Cr 0 [Ar] 3d5 4s1 Cr3+ [Ar] 3d3 4s0 Cr2+ [Ar] 3d4 4s0          

11 Teorie krystalového pole 5 – Mn
Mn 0 [Ar] 3d5 4s2 Mn3+ [Ar] 3d4 4s0 Mn2+ [Ar] 3d5 4s0           

12 Teorie krystalového pole 6 – Fe
Fe 0 [Ar] 3d6 4s2 Fe3+ [Ar] 3d5 4s0 Fe2+ [Ar] 3d6 4s0           

13 Teorie krystalového pole 7 – Co
Co 0 [Ar] 3d7 4s2 Co2+ [Ar] 3d7 4s0 Co3+ [Ar] 3d6 4s0                > p vysokospinový komplex  < p nízkospinový

14 Teorie krystalového pole 8 – Ni
Ni 0 [Ar] 3d8 4s2 Ni2+ [Ar] 3d8 4s0           

15 Teorie krystalového pole 9 – Cu
Cu 0 [Ar] 3d10 4s1 Cu+ [Ar] 3d10 4s0 Cu2+ [Ar] 3d9 4s0           

16 Teorie krystalového pole 10 – Zn
Zn 0 [Ar] 3d10 4s2 Zn2+ [Ar] 3d10 4s0           

17 Teorie krystalového pole
tetraedrické pole sférické tetraedrické D T 3/5 D T 2/5 D T e t2 E t2 = dxy , dxz , dyz e = dx 2 – y 2 , dz 2 D T = 4 / 9 D O

18 Orbitaly v tetraedrickém poli
dx2 – y2 dz2 dxz dxy dyz e t2 Orbitaly v tetraedrickém poli tetraedrické pole

19 Jahn - Tellerův efekt Cu2+ 3d9 Oh – d4 , d9 Td – d3 , d4 , d8 , d9
„Systémy se spinově a orbitálně degenerovanými stavy mají tendenci spontánně distortovat okolí centrálního atomu a sejmout tak tuto degeneraci.“ Oh  D4h Cu d9 6 el. dxy , dxz , dyz , 3 el. dz2 , dx2 – y2 1,5 1,5 Oh – d4 , d9 Td – d3 , d4 , d8 , d9

20 Tetragonální bipyramida
x 2 – y 2 z 2 xy yz, zx

21 Orbitaly d v tetragonálním poli
eg a1g b1g b2g eg t 2g sférické oktaedrické tetragonální bipyramida čtverec

22 Teorie ligandového pole
kovalentní charakter vazby ; -elektrony Spektrochemická řada (seřazení ligandů podle síly, kterou štěpí d hladiny) CO ~ CN– > NO2– > bipy > en > NH3 > H2O > F – > Cl– > I– en H2N – CH2 – CH2 – NH2 Postavení ligandu ve spektrochemické řadě je do určité míry odrazem kovalentního charakteru vazby mezi kovem a donorovým atomem.

23 Teorie ligandového pole
protivazebný s * slabě protivazebný p * nevazebný p vazebný p vazebný s D O p s Orbitaly: kovu molekulové ligandu Typ MO

24 Teorie ligandového pole
Diagram molekulových orbitalů pro oktaedrické pole

25 Diagramy molekulových orbitalů:
  D O  D O  nízkospinový komplexní kation [Co(NH3)6]3+ vysokospinový komplexní anion [CoF6]3–