Квадратная плоская молекулярная геометрия
| Квадратная плоская молекулярная геометрия | |
|---|---|
 | |
| Примеры | Тетрафторид ксенона , Тетрахлороплатинат калия |
| Группа точек | Д 4 часа |
| Координационный номер | 4 |
| Угол(а) связи | 90° |
| μ (полярность) | 0 |
В химии квадратно -плоская молекулярная геометрия описывает стереохимию (пространственное расположение атомов), которую принимают некоторые химические соединения . Как следует из названия, атомы молекул этой геометрии расположены по углам.
Примеры
[ редактировать ]Многие соединения принимают эту геометрию, примеры особенно многочисленны для комплексов переходных металлов. Соединение благородного газа принимает эту структуру , тетрафторид ксенона как предсказывает теория VSEPR . Геометрия преобладает для комплексов переходных металлов с d 8 конфигурация, включающая Rh(I), Ir(I), Pd(II), Pt(II) и Au(III). Яркие примеры включают противораковые препараты цисплатин , [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] и карбоплатин . Многие гомогенные катализаторы в состоянии покоя имеют плоскую квадратную форму, например, катализатор Уилкинсона и катализатор Крэбтри . Другие примеры включают комплекс Васьки и соль Цейзе . Определенные лиганды (например, порфирины ) стабилизируют эту геометрию.
Расщепление d-орбиталей
[ редактировать ]
Общая диаграмма d-орбитального расщепления для плоско-квадратных (D 4h ) комплексов переходных металлов может быть получена из общей октаэдрической (O h ) диаграммы расщепления , в которой d z 2 и d х 2 − и 2 орбитали вырождены и имеют более высокую энергию, чем вырожденный набор орбиталей d xy , d xz и d yz . Когда два аксиальных лиганда удаляются, чтобы создать плоскую квадратную геометрию, d z 2 Орбиталь перемещается по энергии ниже, поскольку электрон-электронное отталкивание с лигандами на оси z больше не присутствует. Однако для чисто σ-донорных лигандов d z 2 Энергия орбитали все еще выше, чем у орбиталей d xy , d xz и d yz из-за в форме тора . лепестка d z 2 орбитальный. Он несет электронную плотность по осям x и y и поэтому взаимодействует с заполненными орбиталями лиганда. Орбитали d xy , d xz и d yz обычно представляются как вырожденные, но они должны расщепляться на два разных уровня энергии относительно неприводимых представлений точечной группы D 4h . Их относительный порядок зависит от природы конкретного комплекса. Кроме того, расщепление d-орбиталей нарушается π-донорными лигандами в отличие от октаэдрических комплексов . В плоско-квадратном случае сильно π-донорные лиганды могут привести к тому, что орбитали d xz и d yz будут иметь более высокую энергию, чем d z 2 орбиталь, тогда как в октаэдрическом случае π-донорные лиганды влияют только на величину расщепления d-орбитали, и относительный порядок орбиталей сохраняется. [1]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Бёргель, Йонас; Кэмпбелл, Майкл Г.; Риттер, Тобиас (12 января 2016 г.). «Диаграммы d-орбитального расщепления переходного металла: обновленный образовательный ресурс по квадратно-плоским комплексам переходных металлов». Журнал химического образования . 93 (1): 118–121. Бибкод : 2016ЖЧЭд..93..118Б . doi : 10.1021/acs.jchemed.5b00542 . ISSN 0021-9584 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- 3D Chem – химия, структуры и 3D-молекулы
- IUMSC - Центр молекулярной структуры Университета Индианы
- Интерактивные молекулярные примеры для точечных групп
- [1] – Координационные числа и комплексные ионы
| Координационный номер 2 | |
|---|---|
| Координационный номер 3 | |
| Координационный номер 4 | |
| Координационный номер 5 | |
| Координационный номер 6 | |
| Координационный номер 7 | |
| Координационный номер 8 | |
| Координационный номер 9 | |
