《无机化学》课程教学资源（PPT课件）第十一章 配位化学基础 11.3 晶体场理论 11.4 配位化合物的稳定性

晶体场理论11-3(Crystal FieldTheory)1929,Bethe&Van-Vleck

11-3 晶体场理论 —— 1929, Bethe & Van-Vleck (Crystal Field Theory)

基本要点中心思想：静电理论在配合物中，中心离子M处于带电的配位体L形成的静电场中，靠静电作用结合在一起；晶体场对M的d电子产生排斥作用，使之发生能级分裂；分裂类型与化合物的空间构型有关晶体场相同，L不同，分裂程度也不同

基本要点 中心思想：静电理论 ● 在配合物中，中心离子M处于带电的配位体L形成的 静电场中，靠静电作用结合在一起; ● 晶体场对M的d 电子产生排斥作用，使之发生能级分 裂; ● 分裂类型与化合物的空间构型有关; ● 晶体场相同，L不同，分裂程度也不同

晶体场中的d轨道11-3-1Fdre-yad-自由原子中球形电场中drydxzdys

11-3-1 晶体场中的d轨道

正八面体场中的d轨道能级分裂The Split3d Orbitals in an Octahedral Complexdx-yedxydyz

正八面体场中的 d 轨道能级分裂 The Split 3d Orbitals in an Octahedral Complex

Zdx2-y2配体d2配体Z配体dxz配体2dxy配体dz，dx2-y2轨道能级升高程度大；ddz，d轨道能级升高程度小

dz2，dx2-y2轨道能级升高程度大； dxy , dxz , dyz轨道能级升高程度小

(e)de, dr-ydNoEsdxypdxz,dyzd,(t2g)Es自由球对八面离子称场体场d轨道分裂后，最高d轨道的能量与最低d轨道的能量差，称为分裂能(4)单位：4/cmA/J·mol-lA/kJ·mol-=12.0J·mol-11cm-1晶体场效应使d轨道能级平均升高了Es

晶体场效应使d轨道能级平均升高了ES ES dxy , dxz , dyz (t2g) dz2，dx2-y2 (eg) 自由 离子 球对 称场 O 八面 体场 - ES d  d  d 轨道分裂后，最高d 轨道的能量与最低d 轨道的 能量差，称为分裂能（）。 单位:  / cm-1  / J·mol -1  / kJ·mol -1 1cm-1 = 12.0 J·mol -1

分裂能定义：40-eg-t2g=10DAo可由实验得到，不同配合物4.不同Ee=6DEeg-Et2g-10DEt2g=-4D2Ee.+3Et2g-0

分裂能 定义：O = eg- t2g = 10Dq O可由实验得到， 不同配合物O不同 Eeg- Et2g =10Dq 2Eeg+ 3Et2g =0 Eeg = 6Dq Et2g = -4Dq

正四面体场中的d轨道能级分裂The Split 3d Orbitals in aTetrahedral ComplexZLM1112Tx

正四面体场中的 d 轨道能级分裂 The Split 3d Orbitals in a Tetrahedral Complex

分裂能ddX2a221.78Dgn-532-2.67Dg三5球形场e元4ZTd场A-E（t)-E(e)=（4/9)△E(t)=1.78DgE(e)=-2.67Dq3E(t)+2E(e)=0

E(t2)＝1.78Dq E(e)＝-2.67Dq △t ＝E(t2)－E(e)＝(4/9)△o 3E(t2)＋2 E(e)＝0 分裂能

平面四方形场中的d轨道能级分裂The Split3d Orbitals in a Square Planar Complexdd2.d.2dr1或者d.球形场dpdad.dede-Oh场Sq场

平面四方形场中的 d 轨道能级分裂 The Split 3d Orbitals in a Square Planar Complex