Giáo trình Hóa Lượng Tử - Chương 11 pps

173 Chơng Chơng Chơng Chơng 11 1111 11 Liên kết trong phức chất Liên kết trong phức chấtLiên kết trong phức chất Liên kết trong phức chất 11 1111 11.1. Khái niệm về phức chất .1. Khái niệm về phức chất.1. Khái niệm về phức chất .1. Khái niệm về phức chất Một số khái niệm cơ sở về phức chất đã đợc nhà bác học Thuỵ sĩ Alfred Werner xây dựng từ cuối thế kỉ 19. Khi cho KI tác dụng với HgI 2 ngời ta thu đợc hợp chất có công thức : K 2 [HgI 4 ]. Trong dung dịch nớc, hợp chất K 2 [HgI 4 ] không phân li thành những ion riêng rẽ, mà phân li thành ion K + và [HgI 4 ] 2- : K 2 [HgI 4 ] 2K + + [HgI 4 ] 2- Hợp chất K 2 [HgI 4 ] đợc gọi là phức chất và [HgI 4 ] 2- gọi là ion phức. Nh vậy: Phức chất là những hợp chất có công thức tổng quát: [ML x ]X n . Phức chất gồm hai phần: a- Phần nằm trong dấu móc vuông gọi là cầu nội hay là ion phức [ML x ] n+ - Cầu nội gồm: + Nguyên tử kim loại hay ion kim loại (M) đợc gọi là hạt tạo phức hay nguyên tử, ion trung tâm và thông thờng M là nguyên tố d (chuyển tiếp). + Ion hay phân tử (L) bao quanh nguyên tử trung tâm gọi là các phối tử, x là số phối trí. Phối tử có thể là những ion nh: CN - , NO 2 - , OH - , F - , Cl - , Br - , I - ; hoặc có thể là những phân tử trung hoà: H 2 O , CO, NH 3 b- Phần nằm ngoài dấu móc vuông gọi là cầu ngoại (X n ) có tác dụng trung hoà điện tích của ion phức. Nếu n = 0 ta có phức trung hoà: [Ni(CO) 4 ], [Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 ] Nếu n 0 ta có phức cation: [Zn(NH 3 ) 4 ]Cl 2 , [Cu(NO) 4 ](OH) 2 ; [Al(H 2 O) 6 ]Cl 3 ; hoặc phức anion : H[AuCl 4 ] ; K 4 [Fe(CN) 6 ] Đối với đa số các hạt tạo phức, số phối trí có những giá trị khác nhau, tuỳ thuộc vào bản chất các phối tử và điều kiện hình thành phức chất. Số phối trí thờng gặp nhất trong phức chất là 6 và 4. Số phối trí 3, 5, 7 rất ít gặp và đặc biệt là số phối trí lớn hơn 8. 11 1111 11.2. .2. .2. .2. ứ ứứ ứng dụng của phức chất ng dụng của phức chấtng dụng của phức chất ng dụng của phức chất Phức chất có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau nh trong công nghiệp hóa chất và đời sống, trong các quá trình sinh vật học Rất nhiều chất xúc tác, dợc phẩm, thực phẩm, vật liệu phát quang, vật liệu từ, các chất bán dẫn, các chất màu là phức chất. Phức chất đợc ứng dụng trong phân tích hóa học. Trong thực vật, clorofin (lục diệp tố) là phức chất của Mn 2+ giữ vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp. Hemoglobin (huyết cầu tố) là các phức chất của Fe 2+ có nhiệm vụ cung cấp oxi cho các tế bào của động vật 174 11 1111 11.3 .3.3 .3. Các thuyết về liên kết trong phức chất . Các thuyết về liên kết trong phức chất. Các thuyết về liên kết trong phức chất . Các thuyết về liên kết trong phức chất a. Thuyết tĩnh điện: Thuyết tĩnh điện về liên kết trong phức đợc Kossel xây dựng vào khoảng năm 1916 - 1922. Theo thuyết tĩnh điện của Kossel thì những tơng tác giữa các hạt trong phân tử là những tơng tác tĩnh điện Coulomb thuần tuý. Thuyết Kossel cho phép giải thích nguyên nhân hình thành phức và đánh giá một cách gần đúng độ bền của phức. Tuy nhiên, thuyết Kossel không giải thích đợc sự phân bố hình học của các phối tử và nhiều tính chất khác của phức nh tính chất từ b. Thuyết V.B Năm 1931 Pauling xây dựng thuyết liên kết hoá trị (V.B) về phức chất. Theo thuyết này sự liên kết giữa hạt tạo phức và các phối tử là liên kết cho nhận. Thuyết V.B cho phép giải thích đợc cấu tạo và tính chất của nhiều phức chất. Tuy nhiên,trong nhiều trờng hợp thuyết V.B gặp một số khó khăn trong việc khảo sát định lợng về phức nh lực liên kết, mức năng lợng, cũng nh không giải thích đợc tính chất quang của phức. c. Thuyết trờng phối tử Thuyết trờng phối tử dựa trên cơ sở của mô hình tĩnh điện thuần tuý. Liên kết trong phức đợc giải thích bằng những tơng tác tĩnh điện giữa ion trung tâm tích điện dơng và các phối tử tích điện âm hay phân cực đợc coi là những điện tích điểm hay những lỡng cực điểm mà điện trờng của chúng ảnh hởng đến trạng thái của lớp vỏ điện tử của ion trung tâm. Thuyết trờng phối tử cho phép giải thích những tính chất của phức chất chủ yếu xuất phát từ ion trung tâm mà không cho phép giải thích các hiệu ứng hay các hiện tợng có liên quan đến phần cộng hoá trị của liên kết kim loại-phối tử. d. Thuyết MO Lí thuyết tổng quát về phức là thuyết MO. Theo thuyết MO, các obital phân tử phức đợc thành lập từ sự tổ hợp những trạng thái điện tử của hạt tạo phức và các trạng thái điện tử của phối tử. Thuyết MO giải thích đợc nhiều tính chất của phức. Tuy nhiên, sự tính toán theo lí thuyết MO là phức tạp. Sau đây, ta sẽ nghiên cứu một số thuyết về liên kết trong phức chất. 11 1111 11. .4 44 4. Thuyết V.B . Thuyết V.B. Thuyết V.B . Thuyết V.B Theo thuyết V.B, liên kết giữa ion trung tâm M và phối tử L là liên kết cho nhận. Trớc khi hình thành liên kết, các obital nguyên tử của ion trung tâm M đã lai hoá với nhau để cho ra các obital lai hoá đẳng gía (nh nhau về năng lợng, hình dáng ) có sự định hớng về không gian xác định. Sau đó những obital lai hoá này nhận các cặp e tự do của các phối tử L để tạo thành liên kết trong phức. Hình 11.1. Liên kết cho nhận M L a. Phức có cấu trúc thẳng Xét phức cation [Cu(NH 3 ) 2 ] + : Ion trung tâm là ion Cu + : 3d 10 4s 0 4p 0 175 ở ion Cu + , lớp 3d đã bão hoà, nên 1 obital 4s và 1 obital 4p z tham gia lai hoá để tạo hai obital lai hoá sp có cấu trúc thẳng. Do vậy, trong phức [Cu(NH 3 ) 2 ] + hai cặp e tự do của hai phân tử NH 3 chiếm hai obital sp của ion Cu + để tạo liên kết phức. b .Phức tứ diện Xét phức anion [NiCl 4 ] 2- Ni 2+ : 3d 8 4s 0 4p 0 Cl - : 3s 2 3p 6 Để giải thích cấu trúc tứ diện của phức [NiCl 4 ] - , phải giả thiết là có sự lại hoá sp 3 (AO 4s + 3AO 4p) của Ni 2+ để tạo ra 4 obital lai hoá sp 3 có cấu trúc tứ diện. c. Phức vuông phẳng Xét phức anion [Ni(CN) 4 ] 2- Ni 2+ : 3d 8 4s 0 4p 0 176 Vì sự tơng tác giữa ion Ni 2+ và các anion CN - là tơng tác mạnh nên trong trờng hợp này khi tạo phức thì trờng lực của 4 phối tử CN - đã dồn hai e độc thân của Ni 2+ vào 1 obital và từ đó xuất hiện thêm obital d trống có khả năng tham gia lai hoá dsp 2 tạo ra 4 obital lai hoá có cấu trúc vuông phẳng. d. Phức bát diện Xét anion phức [FeF 6 ] 4- thuận từ Fe 2+ : 3d 6 4s 0 4p 0 4d 0 Vì tơng tác giữa ion Fe 2+ và F - là tơng tác yếu, nên ion Fe 2+ có lai hoá sp 3 d 2 tạo thành 6 obital lai hoá có cấu trúc bát diện (lai hoá ngoài). - Xét anion phức [Fe(CN) 6 ] 4- nghịch từ. Do tơng tác giữa ion Fe 2+ và CN - là tơng tác mạnh, nên trờng lực của CN - đã dồn các e độc thân của Fe 2+ vào nhau để tạo ra 2 obital trống và tham gia lai hoá d 2 sp 3 (lai hoá trong) tạo thành 6 obiatl lai hoá có cấu trúc bát diện nh phức [FeF 6 ] 4- . Phức [Fe(CN) 6 ] 4- là phức lai hoá trong, phức spin thấp. * Nhận xét: - Cấu trúc hình học của phức trớc hết phụ thuộc vào cấu hình e của ion trung tâm, tuy nhiên nó cũng còn phụ thuộc vào bản chất của phối tử. ở những phối tử trờng mạnh có khả năng xảy ra sự dồn e ở lớp phía trong cha bão hoà để tạo ra obital trống tham gia lai hoá (lai hoá trong) nh trờng hợp [ Fe(CN) 6 ] 4- , [Ni(CN) 4 ] 2- 177 ở những phối tử trờng yếu không xảy ra sự dồn e độc thân, nên chỉ có sự lai hoá đối với obital trrống phía ngoài (lai hoá ngoài) nh : [NiCl 4 ] 2- , [FeF 6 ] 4- -Thuyết V.B giải thích đợc cấu trúc hình học của phức, tính chất từ của phức và có thể giải thích khả năng phản ứng của phức trong dung dịch. Tuy nhiên, thuyết V.B không giải thích đợc tính chất quang phổ của phức và không cho phép tính toán định lợng về phức nh lực liên kết, mức năng lợng 11 1111 11. .5 55 5. Thuyết trờng phối tử . Thuyết trờng phối tử. Thuyết trờng phối tử . Thuyết trờng phối tử a. Những luận điểm cơ bản của thuyết trờng phối tử -Nguyên nhân chủ yếu làm bền phức là tơng tác tĩnh điện giữa ion trung tâm và các phối tử. Đó là tơng tác ion hay ion lỡng cực. - Ion trung tâm tạo phức đợc xét với cấu hình e chi tiết của nó, còn các phối tử đợc coi nh là những điện tích điểm hay lỡng cực điểm tạo nên một trờng tĩnh điện có đối xứng xác định. Dới tác dụng của trờng các phối tử này, ion trung tâm bị tách mức năng lợng. -Dùng cơ học lợng tử để mô tả phức. Sự tách mức năng lợng d của ion trung tâm Sự tách mức năng lợng d của ion trung tâmSự tách mức năng lợng d của ion trung tâm Sự tách mức năng lợng d của ion trung tâm Ta đã biết, trong nguyên tử hay ion tự do, cả 5 obital d: d Z2 , d x2-y2 , d xy , d xz , d yz đều có mức năng lợng nh nhau. Trong phân tử phức, các phối tử đều là những ion âm hay những phân tử phân cực ( H 2 O, NH 3 ) mà cực âm hớng vào ion trung tâm dơng. Các phối tử nh vậy tạo thành một điện trờng gọi là trờng phối tử. Giữa các phối tử và các electron d có lực đẩy tác đụng và do đó làm tăng năng lợng của các electron d. Tuy nhiên, vì các obital d định hớng khác nhau nên tác đụng đẩy của các phối tử lên các obital d không đồng đều và do đó có sự tách mức năng lợng của các obital d. Sự tách mức năng lợng này phụ thuộc vào trờng phối tử. * Xét phức bát diện ML 6 : Ta xét phức [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ Nguyên tử Ti có cấu hình e: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 2 4s 2 . Khi mất 3 e bên ngoài thì cấu hình e của Ti 3+ là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 . Trong ion Ti 3+ tự do, e d duy nhất có thể chiếm một trong 5 AO d x- y , d z , d xy , d xz , d yz có cùng năng lợng ( suy biến 5 lần). Đặc điểm của các AO d là các obital d x2 y2 , d z2 có trục trùng với 3 trục của hệ thống toạ độ, trong khi đó thì trục của 3obital d xy , d xz , d yz nằm giữa các trục toạ độ. 178 Hình 11.2. Các obital d z2 và d x2 - y2 trong phức bát diện Trong phức bát diện, ion Ti 3+ nằm ở tâm của hình bát diện đều mà 6 đỉnh đợc chiếm bởi 6 phân tử nớc có cực âm hớng về ion dơng trung tâm Ti 3+ . Do đó, trong phức bát diện một e trên các obital d z , d x-y chịu tác dụng của trờng phối tử mạnh hơn khi e ở trên các obital d xy , d xz , d yz . Vì vậy, trong trờng bát diện, mức năng lợng của d z ,d x-y (e g ) cao hơn mức năng lợng của 3 obital d xy , d xz , d yz (t 2g ). Đó là sự tách mức năng lợng d trong trờng bát diện. Hình 11.3. Sự tách mức năng lợng d trong trờng phối tử bát diện 0 là năng lợng tách trong trờng bát diện. 0 = E(e g ) E(t 2g ) = 10Dq Dq > 0 là đơn vị đo cờng độ trờng phối tử Ngời ta tính đợc E(e g ) = 3/5 0 = 6Dq 179 E(t 2g ) = -2/5 0 = - 4Dq 0 thay đổi từ phức này sang phức khác. Tuy nhiên dối vơí một ion tạo phức bất kì, có thể xếp các phối tử thành một dãy theo thứ tự làm tăng dần trị của 0 . Thứ tự này gần nh không phụ thuộc vào bản chất của ion tạo phức. Vì trị của 0 thờng xác định trực tiếp từ phổ e của phức, nên dãy đó gọi là dãy phổ hoá học, trong dãy này 0 tăng theo thứ tự gần đúng sau: I - <Br - <Cl - < SCN - <F - < OH - < H 2 O < NH 3 < NO 2 - < CN - < CO Nh vậy cấu hình e của phức [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ là : t 2g 1 . Do vậy, khi đợc kích thích dới dạng bức xạ, e này sẽ chuyển từ mức t 2g lên mức e g . Màu tím của ion [Ti(H 2 O) 6 ] 3+ là sự chuyển e từ t 2g lên e g . Từ đó ta thấy thuyết trờng phối tử cho phép giải thích đợc nguyên nhân xuất hiện màu của phức. * Sự tách mức năng lợng d trong trờng tứ diện. * Sự tách mức năng lợng d trong trờng tứ diện.* Sự tách mức năng lợng d trong trờng tứ diện. * Sự tách mức năng lợng d trong trờng tứ diện. Trong trờng hợp phức tứ diện, các phối tử nằm tại 4 đỉnh của một tứ diện mà tâm là ion trung tâm. Khi xét sự định hớng không gian của các obital d trong trờng tứ diện ta thấy các obital d xy , d xz , d yz hớng thẳng vào các phối tử. Do đó, trong trờng phối tử tứ diện một e trên các obital d xy , d xz , d yz chịu tác dụng của trờng lực phối tử mạnh hơn khi e ở trên obital d z2 , d x2 y2 . Sự tách mức năng lợng d trong phức tứ diện đợc trình bày nh sau: Hình 11.4. Sự tách mức năng lợng d trong trờng tứ diện 180 Trong trờng phối tử tứ diện, mức năng lợng d của nguyên tử tự do đợc tách thành hai mức là t 2 và e. t : năng lợng tách trong trờng tứ diện, t = 4/9 0 ( t : tetra) *Sự tách mức năng lợng d trong phức vuông phẳng: *Sự tách mức năng lợng d trong phức vuông phẳng:*Sự tách mức năng lợng d trong phức vuông phẳng: *Sự tách mức năng lợng d trong phức vuông phẳng: Phức vuông phẳng đợc xem nh trờng hợp giới hạn của phức bát diện biến dạng kéo dài dọc theo trục z, khi đó hai phối tử trên trục z đợc tách hoàn toàn khỏi phức bát diện. Trong trờng hợp này, năng lợng đẩy tĩnh điện giữa phối tử và e trên obital d x-y lớn hơn rất nhiều so với tơng tác giữa phối tử và e trên obital d z . Vì vậy, mức e(g) của phức bát diện đợc phân làm hai mức d x-y và d z . Ngoài ra, trong phức vuông phẳng thì hai obital d xz và d yz tơng đơng với nhau và hai obital này trở nên bền vững hơn obital d xy . Do vậy, mức t(2g) đợc chia thành hai mức d xy và d xz -d yz . Trong phức vuông phẳng ngời ta còn thấy mức năng lợng d z giảm mạnh xuống dới mức d xy ( phức vuông phẳng của ion Cu 2+ , Ni 2+ , Co 2+ ) và trong một số ít trờng hợp mức d z thấp hơn cả mức d xz , d yz ( nh PtCl 4 2- ). Sự tách mức năng lợng d trong phức vuông phẳng nh sau: c. Sự phân bố e trên các obital d trong trờng bát diện c. Sự phân bố e trên các obital d trong trờng bát diệnc. Sự phân bố e trên các obital d trong trờng bát diện c. Sự phân bố e trên các obital d trong trờng bát diện Theo trên, 5 obital d trong trờng bát diện đợc phân thành hai mức nh sau: 181 Xét ion trung tâm M với cấu hình e n.d x , ta sẽ có hai trờng hợp: - Nếu x < 3 thì theo qui tắc Hund, các e sẽ phân bố vào 3 onital t(2g). - Nếu x > 3 thì các e thứ 4 tiếp theo hoặc ghép đôi vào obital t (2g) hoặc phân bố lên mứ e (g) phụ thuộc vào sự tơng quan giã năng lợng tách 0 và năng lợng ghép đôi P (quá trình ghép đôi e vào cùng một obital đã có e đòi hỏi phải cung cấp một năng lợng P). Ta xét một phân tử giả định có 2e và hai obital có hiệu năng lợng là E. a. Nếu E < P thì e thứ hai sẽ điền vào e (g) vì lợi năng lợng hơn nếu e thứ hai điền tiếp vào t (2g) . b. Nếu E > P thì e thứ hai sẽ ghép đôi trong obital t (2g) . Nh vậy, trong phức bát diện, nếu ion trung tâm có cấu hình d 1 , d 2 , d 3 , d 8 , d 9 , d 10 thì cấu hình e của phức khôn gphụ thuộc vào giá trị của , cũng không phụ thuộc vào trờng mạnh hay trờng yếu. ứng với những ion trên ta có những cấu hình: t 2g 1 . t 2g 2 , t 2g 3 , t 2g 6 e g 3 và t 2g 6 e g 4 . Đối với những ion d 4 , d 5 , d 6 , và d 7 cấu hình e trong phức phụ thuộc vào và P, nghĩa là phụ thuộc vào trờng mạnh hay trờng yếu. *Trờng yếu : 0 < P Xét phức [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ : Fe 2+ 3d 6 0 = 10400 cm -1 và P = 17.000 cm -1 Sự phân bố e vào các obital nh hình b) Cấu hình e : (t 2g ) 4 (e g ) 2 . Phức [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ có 4 e độc thân, nên là phức thuận từ và gọi là phức spin cao. *Trờng mạnh 0 > P Xét phức [Fe(CN) 6 ] 4- : Fe 2+ 3d 6 0 = 33.000 cm -1 , P = 17.000 cm -1 Sự phân bố e vào các obital nh hình c) Cấu hình e : (t 2g ) 6 (e g ) 0 , phức [Fe(CN) 6 ] 4- không có e độc thân, nên là phức nghịch từ và gọi là phức spin thấp. a) Ion Fe 2+ tự do; b) Phức [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ ; c) phức [Fe(CN) 6 ] 4- 182 d dd d- - Các yếu tố ảnh hởng đến Các yếu tố ảnh hởng đến Các yếu tố ảnh hởng đến Các yếu tố ảnh hởng đến Vì nhiều tính chất của phức chất nh từ tính, màu sắc phụ thuộc vào nên ta cần phải xét đến các yếu tố ảnh hởng đến . 1- Bản chất của phối tử Theo quan điểm tĩnh điện thì sự tách các obitan này xảy ra càng mạnh (tức là càng lớn) khi phối tử có điện tích âm càng lớn và kích thớc của chúng càng nhỏ (để có thể tiến gần đợc tới ion kim loại). Cả hai điều kiện này đều dẫn đến tơng tác đẩy giữa các electron của ion kim loại và các phối tử tăng lên. Thí dụ ion F - bé hơn các ion Cl - , Br - , I - nên tác dụng tách các obitan ở các kim loại chuyển tiếp đối với ion F - là mạnh nhất. 2- Sự đính hớng của phối tử Sự tách các obian xảy ra mạnh nhất khi phối tử định hớng thảng điện tích âm của mình vào obitan của ion kim loại. Khả năng định hớng của phối tử có 1 cặp electron tự do (NH 3 ) lớn hơn của phối tử có nhiều cặp electron tự do (F - ). Hình 11.5. Sự định hớng của phối tử NH 3 và F - tới M Điều đó cho phép ta giải thích tại sao phân tử NH 3 lại gây sự tách mức năng lợng mạnh hơn so với ion F - . 3- ảnh hởng của liên kết Ngời ta xác định đợc rằng khả năng tách của các phối tử khác nhau giảm theo thứ tự sau: CO, CN - >phenaltrolein>NO 2 - >NH 3 >NCS - >H 2 O>F - > RCO 2 - > OH - > Cl - > Br - > I - Để giải thích trật tự này, cần phải thấy rằng đối với các liên kết hoá học trong phức chất, ngoài tơng tác tĩnh điện của ion, còn có tơng tác cộng hóa trị của phối tử với ion trung tâm, do đó các phối tử khác nhau sẽ gây ra sự tách khác nhau. Do sự tạo liên kết mà có thể làm cho sự tách các obitan của ion trung tâm tăng lên. Thí dụ các phối tử CO, CN - , phenaltrolein, NO 2 - tạo nên trờng phối tử mạnh nhất. 4- Trạng thái oxi hóa của ion trung tâm Ion trung tâm có số oxi hóa cao hơn (điện tích dơng lớn hơn) sẽ có tác dụng mạnh hơn. Ví dụ nh phức [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ là phức spin thấp, còn phức [Co(NH 3 ) 6 ] 2+ là phức spin cao. Điều này có thể giải thích là do ion Co 3+ có điện tích lớn, thể tích nhỏ nên các [...]... x,y x-y = C10 3dx-y + C11(1+ 3- 2- 4) x-y = C11 3dx-y - C11 (1+ 3- 2 -4 ) + Xét dz - i : AO 3dz có dạng hình số 8 vành khăn Phần số 8 trên trục z mang dấu dơng, phần vành khăn nằm trên mặt phẳng xy mang dấu âm AO 3dz có khả năng xen phủ với 6 i , nhng do tính chất đối xứng, nên 3dz chỉ xen phủ với tổ hợp sau của các i: (-1 - 2- 3- 4+ 5+ 6) z = C113dz + C13 (-1 - 2- 3- 4+ 5+ 6) z = C11 3dz -C13 (-1 - 2- 3-. .. 4px + C6( 1-3 ) x = C5 4px - C6( 1- 3) +Xét 4py-i : py chỉ xen phủ với các i nằm trên trục y gồm 2 và 4 Do tính chất đối xứng py chỉ xen phủ với tổ hợp trừ của 2 và 4 y = C7 4py + C8(2 - 4) y = C9 4py C10(2 - 4) - Sự xen phủ 3d-i + Xét dx y - i : AO 3dx-y có dạng hoa thị, hai thùy nằm trên trục x mang dấu (+), hai thuỳ nằm trên trục y mang dấu (-) Do đó, AO dx-y chỉ xen phủ với tổ hợp (1+ 3- 2- 4) của... NXBKHKT - 1999 9 Nguyễn Hoàng Phơng, Nhập môn cơ học lợng tử , Nhà xuất bản Giáo dục- 1998 10 Trần Thành Huế, Hoá học đại cơng - T1 Cấu tạo chất, NXBGD - Hà Nội 2001 11 Nguyễn Văn Xuyến, Hoá lý - Cấu tạo phân tử và liên kết hóa học, NXBKH&KT Hà Nội 2002 12 Chanda, Atomic Structure and Chemical Bond Tata Mc Graw- Hill- New Delli, 1979 13 B.K Sen , Quantum Chemistry, Mc Graw-Hill Publising Company Limited-... phối tử C5H 5- và Fe2+ trong feroxen Fe(C5H5)2 194 Tài liệu tham khảo 1 Nguyễn Đình Huề, Nguyễn Đức Chuy, Thuyết lợng tử về nguyên tử và phân tử, Tập 1,2 Nhà xuất bản Giáo dục- 2003 2 Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử và liên kết hoá học, T 1, Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp-1975 3 Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử và liên kết hoá học, T 2, Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyên nghiệp-1980... các phối tử mạnh hơn Kết luận: Thuyết trờng phối tử đã giải thích đợc tính chất từ, tính chất quang của phức Tuy nhiên, do thuyết trờng phối tử chỉ chú ý đến cấu tạo điện tử của ion trung tâm nên đã bỏ qua phần liên kết cộng hoá trị của liên kết kim loại-phối tử trong phức Vì vậy, thuyết trờng phối tử gặp nhiều hạn chế khi nghiên cứu các phức nh phức cacbonyl, phức thơm 11 Jahn11.6 Định lí Jahn-Teller... H2O - Sự xen phủ 4s-i : Obital 4s của Ti3+ cos đối xứng cầu, nên tổ hợp đợc với tổ hợp cộng của các AO i tạo thành s , s* s = C 1 4s + C 2 (1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6) s = C 1 4s - C 2(1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6) 184 - Sự xen phủ 4p-i + Xét 4pz-i : Pz chỉ xen phủ với các i nằm trên trục z gồm 5 và 6 Do tính đối xứng nên pz chỉ xen phủ với tổ hợp trừ của 5 và 6 z = C 3 4pz + C4(5 - 6) z = C5 4pz - C4( 5-6 ) + Xét 4px - i... tử và liên kết hoá học - Từ lý thuyết đến ứng dụng, ,NXBKH&KT - Hà Nội 2002 5 H.eyring, J.Walter, G E Kimball Hoá học lợng tử, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật- Hà Nội 1976 6 Lâm Ngọc Thiềm, Nhập môn hoá học lợng tử, Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia Hà Nội 1995 7 Lâm Ngọc Thiềm, Bài tập Hoá lợng tử cơ sở, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật - Hà Nội 2004 8 Lâm Ngọc Thiềm, Phan Quang Thái Hoá học lợng tử. .. trúc cho biết phân tử CH2 = CH2 đợc phân bố thẳng góc với mặt phẳng tạo bởi các nguyên tử clo và hai nguyên tử C đứng cách đều nguyên tử Pt Điều này cho phép khẳng định ở đây không tồn tại liên kết định c hai tâm giữa Pt và C Cấu tạo và liên kết của muối Zeise đợc trình bày ở hình 11. 8 191 Hình 11. 8 Cấu tạo và liên kết của muối Zeise Trên cơ sở của thuyết MO, liên kết giữa Pt và phân tử C2H4 đợc giải... do của C5H 5- với các AO có electron của Fe2+ Sự xen phủ của một MO - có electron của C5H 5- với một obital dyz tự do của Fe2+ đợc biểu diễn ở hình 11. 10 Một cách tơng tự ta có sự xen phủ của obiatl dxz tự do của Fe2+ với một MO - có electron thuộc vòng C5H 5- thứ hai Từ đó xuất hiện sự phân bố kiểu nón kép của Fe(C5H5)2 Hình 11. 10 Phân bố nón kép của Fe(C5H5)2 193 Câu hỏi và bài tập 1 a- Hãy cho biết... giản 11 MO11.7 Phơng pháp MO-LCAO cho phức chất Thuyết MO-LCAO cho rằng, liên kết trong phức chủ yếu là liên kết cộng hoá trị, giải toả nhiều tâm, bao gồm hạt tạo phức và các phối tử Liên kết trong phức có thể là liên kết và có thể gồm cả liên kết Một cách khái quát trong thuyết MO-LCAO ngời ta xét khả năng xen phủ của các AO dựa trên tính đối xứng của phân tử phức và thành lập các obital phân tử bằng . i : (- 1 - 2 - 3 - 4 + 5 + 6 ). z = C 11 3d z + C 13 (- 1 - 2 - 3 - 4 + 5 + 6 ). z = C 11 3d z -C 13 (- 1 - 2 - 3 - 4 + 5 + 6 ). +Xét d xy , d xz , d yz - i . (-) . Do đó, AO d x-y chỉ xen phủ với tổ hợp ( 1 + 3 - 2 - 4 ) của 4 i : 1 , 3 , 2 , 4 nằm trên x,y. x-y = C 10 3d x-y + C 11 ( 1 + 3 - 2 - 4 ) x-y = C 11 3d x-y -. phân tử (L) bao quanh nguyên tử trung tâm gọi là các phối tử, x là số phối trí. Phối tử có thể là những ion nh: CN - , NO 2 - , OH - , F - , Cl - , Br - , I - ; hoặc có thể là những phân tử