Đề tài phức chất hóa học

PHẦN 1: MỞ ĐẦU I LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Chúng ta biết Hóa học ngành khoa học nghiên cứu thành phần, cấu tạo chất trình biến đổi từ chất sang chất khác Hóa học phức chất đời 100 năm Tuy non trẻ hóa học phức chất coi phận to lớn hóa học Nó nghiên cứu rộng rãi khắp nước giới Sự phát triển ngành hóa học phức chất có đóng góp to lớn quan trọng cho nhiều ngành khoa học, kĩ thuật kinh tế quốc dân Rất nhiều công trình lĩnh vực nghiên cứu hóa học phức chất áp dụng vào thực tế ngành kinh tế quốc dân như: luyện kim, tinh chế dầu mỏ, công nghiệp sản xuất ô tô, lưu hóa cao su, dược phẩm, thuốc nhuộm nhiều ngành kỹ thuật tinh xảo Khoa học kỹ thuật đại đặt cho ngành hóa học phức chất nhiệm vụ quan trọng, phức chất nhiệm vụ quan trọng , phức tạp Hóa học phức chất nhiều đối tượng quan tâm đưa vào chương trình Cao đăng, Đại học Tuy nhiên việc học tập phức chất gặp nhiều khó khăn Vì để giúp người học hiểu sâu sắc, nắm vững kiến thức tạo phức kim loại chuyển tiếp sở mà tiếp tục học tập nghiên cứu cách có hệ thống, sâu hóa học phức chất lý mà đề tài muốn quan tâm thực II MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Với việc sử dụng phương pháp tiếp cận tài liệu, thu thập xử lý thông tin phương pháp khác cách có hệ thống Đề tài nhằm cung cấp cho người học kiến thức tạo phức kim loại chuyển tiếp cách sâu sắc có hệ thống Hy vọng đề tài trở thành tài liệu bổ ích cho độc giả quan tâm PHẦN NỘI DUNG I KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP VÀ KHẢ NĂNG TẠO PHỨC CỦA KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP Định nghĩa nguyên tố chuyển tiếp Hiện có nhiều định nghĩa nguyên tố chuyển tiếp, phổ biến định nghĩa sau: Thứ nhất: “Nguyên tố chuyển tiếp nguyên tố mà nguyên tử chúng có phân lớp electron d f chưa dầy đủ” Như vậy, nguyên tố chuyển tiếp, phân lớp electron gần (n -1)d có từ đến electron, (n -2)f có từ đến 13electron Tuy nhiên người ta thường mở rộng định nghĩa nguyên tố nguyên tử tự có phân lớp d f dầy đủ electron trạng thái oxi hóa thường gặp phân lớp d hay f chưa đầy đủ, ví dụ đồng vàng trạng thái tự trạng thái tự trạng thái oxi hóa thường gặp đồng(II) vàng(III) có cấu sau: Cu…3d104s1, Cu2+…3d9( phân lớp d chưa đầy đủ); Au…5d106s1, Au2+…5d8( phân lớp d chưa đầy đủ) Như theo định nghĩa nguyên tố chuyển tiếp gồm ba dãy nguyên tố chuyến tiếp gồm ba dãy nguyên tố họ d dầy đủ dãy nguyên tố họ d chưa đầy đủ, 14 nguyên tố họ lantan 14 nguyên tố họ actini Thứ hai “ Nguyển tố chuyển tiếp nguyên tố mà nguyên tử chúng sau xây dựng xong phân lớp ns xây dựng tiếp phân lớp (n-1)d bên từ (n-1)d1 đến (n-1)d10” Theo cách định nghĩa này, nguyên tố chuyển tiếp không bao gồm nguyên tố họ lantan nguyên tố họ actini mà có ba dãy nguyên tố họ d Thứ ba: “Nguyên tố chuyển tiếp bao gồm nguyên tố nhóm B (các nguyên tố họ d) nguyên tố họ lantan họ actini ( nguyên tố họ f )” Xu hướng chung, theo cách định nghĩa thứ ba Như số 109 nguyên tố biết có 64 nguyên tố chuyển tiếp Người ta gọi nguyên tố chuyển tiếp kim loại chuyển tiếp, tất nguyên tố đếu kim loại; chúng mang đầy đủ tính chất đặc trưng kim loại 2.Cấu tạo nguyên tử vị trí nguyên tố chuyển tiếp bảng tuần hoàn Sự xuất nhóm B bảng tuần hoàn giải thích nguyên nhân điền electron vào phân lớp (n-1 )d ( n-2 )f lớp M, N, O, P Q với số lượng tử n= 3, 4, 5, 6, Các nhóm B bảng tuần hoàn trình bày bảng sau: Chu kì Nhóm A Các nhóm B IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB K Rb Cs Fr Ca Sr Ba Ra Sc Y La Ac Ti Zr Hf Rf (Ku) V Nb Ta Db (Ns) Cr Mo W Sg Mn Tc Re Hs NhómA VIII Fe Ru Os Mt Co Rh Ir Ni pd Pt IB IIB IIIA VIIIA Cu Ag Au Zn Cd Hg Ga In Tl Kr Xe Rn Nguyên tố chuyển tiếp xuất chu kì nguyên tố scandi, nguyên tố nhóm IIIB(Z=21), bắt đầu điền electron vào phân lớp d lớp M Quá trình điền electron d tiếp tục nguyên titan, vanadi, crom, mangan, sắt, coban, niken, đồng kẽm Dãy nguyên tố chuyển tiếp chu kì kết thúc kẽm, nguyên tố đầu nhóm IIB (Z=30) Các nguyên tố chuyển tiếp chu kì nhóm IIIB Trong chu kì 5, nguyên tố chuyển tiếp ytri (z = 39), kết thúc cadimi (Z=48) Ngược lại chu kì 6, sau bắt đầu điền electron 5d lantan (Z=57), dãy nguyên tố có số thứ tự Z=58 đến 71, electron điền vào phân lớp 4f Việc điền electron vào phân lớp 4f dẫn đến hình thành nguyên tố họ lantan Sau hoàn thành việc điền tất electron vào phân lớp 4f, thi lại tiếp tục điền electron vào phân lớp 5d để hình thành nốt nguyên tố chuyển tiếp họ d chu kì Dãy kết thúc thủy ngân (Z=80) Tương tự chu kì 7, electron d bắt đầu điền vào phân lớp 6d actini (Z=89) với electron, sau electron lại điền vào phân lớp 5f Qua xuất thêm dãy nguyên tố chuyển tiếp họ f, gọi nguyên tố họ actini Giống nguyên tố họ lantan,dãy nguyên tố họ actini xếp xuống phía bảng tuần hoàn Sau hoàn thành việc điền tất electron vào phân lớp 5f, electron điền vào phân lớp 6f để hình thành tiếp dãy nguyên tố chuyển tiếp họ d chu kì Dãy actini chưa kết thúc 3.Tính chất đặc trưng nguyên tố chuyển tiếp a.Năng lượng ion hóa Khi ion hóa electron liên kết với hạt nhân yếu bị tách khỏi nguyên tử nước.Theo quy tắc Cupman (Koofman) lượng ion hóa tính gần lượng obitan electron bị tách khỏi nguyên tử ngược dấu Sự ion hóa nguyên tử nguyên tố thường tính định lượng theo quy tắc Slâytơ (Slater) Đơn giản hóa vấn đề ta hiểu sau Để chắn electron obitan nguyên tử ψn,l Các electron lớp bên electron tham gia chắn với đại lượng ∆, gọi hệ số chắn riêng Mỗi electron tương tác với phần dấy điện tích hạt nhân gọi điện tích hạt nhân hiệu dụng (Zhd) Zhd=Z-σ σ hệ số chắn tổng số hệ số chắn riêng σ= Σ∆σ Từ giá trị thực nghiệm, Slâytơ đưa quy tắc tính điện tích hạt nhân hiệu dụng electron nguyên tử hay ion thông qua hệ số chắn bảng sau Qua quy tắc này, người ta tính lí thuyết lượng ion hóa gần với số liệu thực nghiệm Electron bị chắn 1s 2s2p 3s3p 3d 4s4p 4d 4f 5s5p 1s Hệ số chắn riêng ∆σ electron 2s2p 3s3p 3d 4s4p 4d 4f 0,3 0,85 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,35 0,85 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,35 0,85 1,00 1,00 1,00 1,00 0,35 0,85 1,00 1,00 1,00 0,35 0,85 1,00 1,00 0,35 0,85 1,00 0,35 0,85 5s5p 0,35 Đối với nguyên tử nhiều electron, lượng tổng cộng trạnh thái hợp thành từ tổng giá trị lượng obitan có điền electron, electron có giá trị lượng tính công thức 2π2m2e4 E = - (Z-σ)2 x - Z2hd = n2h2 X 2,179.10-18J n2 Và lượng ion hóa - Z hd I= 2,179.10-18J n2 Kết tính toán lý thuyết lượng ion hóa nguyên tố chuyển tiếp cho thấy electron ns bị tách trước electron (n-1)d, xây dựng lớp vỏ electron thường phân lớp ns nằm thấp (n-1)d Nói chung phân bố phân mức lượng (n-1)d ns nguyên tử nguyên tố chuyển tiếp phức tạp, electron hai trường hợp nằm hai trường khác Các nguyên tố nhóm B kim loại, bị ion hóa chúng chuyển thành ion dương Đối với nguyên tố không chuyển tiếp tính dương điện tăng số thứ tự nguyên tử tăng Các nguyên tố cuối nhóm dễ bị ion hóa nên tính dương điện mạnh Quy tắc giá trị nguyên tố nguyên tố nhóm B, ví dụ nhóm IB, IIB, IVB, VIIB, VIIIB nguyên tố nặng cuối nhóm vàng , thủy ngân , vonfram, renni nguyên tố họ platin nặng kim loại quý hơn, nghĩa có tính dương điện nhỏ so với nguyên tố phía đầu nhóm dồng, kẽm, crom, mangan nguyên tố họ sắt b.Trạng thái oxi hóa * Tính chất đặc trưng trạng thái oxi hóa (kim loại) Các nguyên tố kim loại chuyển tiếp thể nhiều dạng thù hình so với nguyên tố kim loại không chuyển tiếp (trừ Li, Ca, Sr, Sn Tl) Các dạng thù hình quy tụ mạng tinh thể kim loại điển hình: hệ lập phương tâm mặt lập phương tâm khối lục phương Trong chu kì, bán kính nguyên tử giảm dần từ đầu dãy có tăng chút cuối dãy Hiện tượng giải thích tăng lực liên kết có tham gia liên kết electron chưa ghép đôi Sự tăng liên kết làm tăng độ bền tăng nhiệt độ nóng chảy kim loại chuyển tiếp Hiệu ứng thể cao nguyên tố nhóm VIB Do tính chất này, nhiều nguyên tố kim loại chuyển tiếp trở thành vật liệu quan trọng kĩ thuật * Các trạng thái oxi hóa khác Các nguyên tố chuyển tiếp thể nhiều trạng thái oxi hóa, ví dụ mangan trạng thái có cáu hình electron:1s 22s22p63s23p63d54s2 Manggan có trạng thái oxi hóa: +2,+3,+4, +5, +6 +7 với cấu hình electron sau: Mn+2 : 1s22s22p63s23p63d5 Mn+3 : 1s22s22p63s23p63d4 Mn+4 : 1s22s22p63s23p63d3 Mn+5 : 1s22s22p63s23p63d2 Mn+6 : 1s22s22p63s23p63d1 Mn+7 : 1s22s22p63s23p63d0 Các hợp chất với số oxi hóa khác mangan có độ bền khác Trong muối đơn mangan(II) có độ bền cao nhất, cấu hình bên laị 3d5 bão hòa Các trạng thái oxi hóa +3, +4 muối đơn bền Sỡ dĩ nguyên tố chuyển tiếp thể nhiều trạng thái oxi hóa nguyên tử chúng có điều kiện sau: - Obitan (n-1)d (n-2)f chưa dầy đủ, có nhiều electron độc thân tham gia liên kết - Các obitan (n-1)d trống (không chứa electron) tham gia vào việc tạo liên kết với chất khác - Các obitan (n-2)f (n-1)d (n-1)d ns bên có mức lượng xấp xỉ nên electron chuyển dịch từ phân mức sang phấn mức Sự khác tính chất hóa học nguyên tố nhóm B nguyên tố nhóm A lớn chúng trạng thái oxi hóa thấp ngược lại trạng thái oxi hóa cao tính chất chúng gần giống * Một số trường hợp bất thường Đó trường hợp số oxi hóa phố biến nguyên tố không ứng với số thứ tự nhóm Trường hợp thể nhóm IB nhóm VIIIB Ở nhóm IB có bất thướng số oxi hóa lớn số thứ tự nhóm Cụ thể là: Cu , I (II), (III) Ag , (I), II Au I, (III) (Số oxi hóa ngoặc số oxi hóa bền) Sở dĩ có khác electron cuối obitan 3d 4s, 4d 5s,5d 6s Năng lượng kích thích electron từ phân lớp (n-1)d lên ns nguyên tố nhóm IB có giá trị sau: Cu → Cu* E = 263,46 kJ/mol Ag → Ag* E = 471,66 kJ/mol Au → Au* E = 176,94 kJ/mol (* Các nguyên tố trạng thái kích thích) Bởi vàng đồng dễ bị oxi hóa lên bậc oxi hóa cao Ở nhóm VIIIB biết ruteni(Ru) osimi(Os) có số oxi hóa +8, số nguyên tố ba nhóm VIIIB có ruteni osimi thể số oxi hóa +8, cấu trúc electron nguyên tử nguyên tố Áp dụng phương pháp VB giải thích sau: Chẳng hạn trường hợp sắt, trạng thái sắt có cấu hình electron: 26 Fe : 1s22s22p63s23p64s2 Ở trạng thái kích thích : 1s22s22p63s23p64s14p1 Trong nguyên tử sắt lớp n=3 phân lớp f nên trạng thái kích thích electron 4s2 chuyển thành 4s14p1 Ở có tối đa 6electron độc thân nên sắt từ thể số oxi hóa cao +6 Do hợp chất K 2FeO4 bền môi trường kiềm      3d Xét trường hợp ruteni (Ru)  4s  4p1 Ở trạng thái bản, Ru có cấu hình electron: 44 Ru : 1s22s22p63s23p63d104s24p64d75s1 Chuyển sang trạng thái kích thích: 1s22s22p63s23p63d104s24p64d54f25s1    4d5      4f 5s Trong nguyên tử ruteni có phân lớp 4f nên trạng thái kích thích electron 4d7 chuyển thành 4d5 4f2 Ở tối đa electron độc thân nên số oxi hoá tối đa +8 Trong trường hợp nguyên tố osimi tương tự ruteni Xét trường hợp coban niken: Ở trạng thái bản, 27Co có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d74s2 Và trạng thái kích thích: 1s22s22p63s23p63d74s14p1       3d 4s1 Do coban có số oxi hóa tối đa +5 Ở trạng thái bản, 28Ni có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d84s2  4p1 Và trạng thái kích thích: 1s22s22p63s23p63d84s14p1    3d8    4s1  4p1 Như hợp chất, nguyên tố có số oxi hóa cao khác nhau: sắt có số oxi hóa cao +6, coban có số oxi hóa cao +5 niken có số oxi hóa cao nhất+4 * Một số nhận xét trạng thái oxi hóa nguyên tố chuyển tiếp không chuyển tiếp Nhiều nguyên tố chuyển tiếp, đặc biệt nguyên tố nhóm IVB đến nguyên tố nhóm VIIIB hình thành hợp chất nhiều trạng thái oxi hóa khác không vượt oxi hóa tối đa quy định số thứ tự nhóm Nhóm IB thường có khác biệt với quy tắc hóa trị tối đa, đồng vàng, bạc hình thành hợp chất có số oxi hóa cao số nhóm (+3 hay +2) Trong trường hợp phải có kích thích số electron d cần thiết tham gia vào liên kết mà trạng thái điền vào phân lớp d đầy đủ Điều đạt phân mức s bên có electron Nhóm IIB có phân lớp d điền đầy đủ 10 electron đạt trạng thái bền, phân lớp s điền đầy đủ 2electron Do nguyên tố chí có số oxi hóa tối đa +2 có electron s tham gia vào phản ứng hóa học Nhóm IIIB gồm nguyên tố bắt đầu dãy nguyên tố chuyển tiếp có phân lớp (n-1)d với electron phân lớp ns với hai electron Electron hai phân lớp đóng vai trò electron hóa trị, nguyên tố nhóm IIIB có số oxi hóa +3 Các nguyên tố nhóm B hình thành tính chất khác biệt với tính chất nguyên tố nhóm A tương ứng Sự khác rõ nhóm đầu nhóm cuối (nhóm I nhóm VIII) Sự khác biệt giảm dần tiến bảng tuần hoàn (nhóm IV) Chẳng hạn có khác rõ rệt tính chất kim loại kiềm nguyên tố nhóm IB Các kim loại kiềm nguyên tố hoạt động hóa học mạnh nguyên tố nhóm IB kim loại quý, điện cực chuẩn dương so với điện cực hiđrô) Càng rõ so sánh khác hai nhóm nhóm VIII Không có giống khí hiềm (nhóm A) kim loại họ sắt, họ platin nhẹ họ platin nặng (nhóm B) Các kim loại nhóm VIIIB tính chất chung giống với khí hiềm nặt vật lí hóa học Ở khoảng nhóm IV có khác biệt giảm , thể hợp chất hóa hoc giống ví dụ oxit SiO 2, GeO2, TiO2 , ZrO2 hay muối clorua GeCl4 TiCl4 Các nguyên tố không chuyển tiếp biến đổi tính chất chúng từ kim loại sang phi kim theo quy luật Biến thiên nguyên tố chuyển tiếp không rõ rệt, nhiên chúng luôn tồn dạng cation tự do, nguyên tố nhòm từ nhóm IVB đến VIIIB: chúng hình thành axit chứa oxi, ví dụ axit vanađi , crom, mangan… Nếu so sánh, đại thể kim loại không chuyển tiếp với kim loại chuyển tiếp, ta nhận tháy nhiệt độ nóng chảy,nhiệt độ sôi kim loại chuyển tiếp cao hơn, tinh thể kim loại chuyển tiếp electron d có electron f tham gia vào việc hình thành liên kết kim loại Như ta biết số electron liên kết nhiều làm cho liên kết nguyên tự kim loại bền c Màu sắc câc hợp chất ion kim loại chuyển tiếp Hợp chất nguyên tố chuyển tiếp, hợp chất ion hợp chất cộng hóa trị thường có màu, hợp chất cua kim loại không chuyển tiếp thể màu Màu sắc tạo hấp thụ chọn lọc bước sóng ánh sáng vùng trông thấy Một khoảng bước sóng ứng với màu xác định 10 Năng lượng dx2-y2         Ion Ni2+ trường đối xứng cầu 0 dxy    Trường bát diện  dz 1/11△0        2+ dxz Ion dyz Ni tự Sự tách mức lượng obitan trường bát diện 48 Phức electron độc thân nên phức nghịch từ II.3 Nhận xét Qua ví dụ ta thấy: - Sự phân bố electron orbitan d tạo phức nguyên tố trung tâm không phụ thuộc vào cấu hình electron phối tử - Sự điền electron orbitan d nguyên tử trung tâm tham gia tạo phức phụ thuộc vào trường lực phối tử cấu trúc hình học phức + Phối tử trường mạnh CN-, CO-,NH3 Năng lượng tách lớn lượng ghép đôi P ưu tiên xu hướng ghép đôi tạo phức spin thấp ( ví dụ 2, ví dụ 3, ví dụ 6) + Phối tử trường yếu Cl-, F-,,… Năng lượng tách nhỏ lượng ghép đôi ưu tiên xu hướng tách tạo phức spin cao( ví dụ 4, Ví dụ1, Ví dụ 5) Áp dụng thuyết MO giải thích liên kết phức chất 3.1 Cơ sở lí thuyết Thuyết obitan phân tử coi phân tử phức chất phân tử hợp chất đơn giản, hạt thống bao gồm nguyên tử trung tâm phối tử Chuyển động electron phân tử mô tả hàm sóng gọi obitan phân tử (MO) Sự tổ hợp tuyến tính obitan nguyên tử nguyên tử trung tâm phối tử cho ta obitan phân tử liên kết (MOlk) obitan phân tử phản liên kết (MOplk) Khi electron nằm obitan bao trùm lên toàn phân tử phức ΨMO = αψM+ βΣajψj ΨMO : Hàm sóng AO phân tử Σajψj: Hàm sóng tổ hợp tuyến tính obitan nguyên tử phối tử gọi obitan nhóm phối tử ΨM: Hàm sóng AO trung tâm α,β: hệ số 49 - Các obitan phân tử tạo nên có lượng cao lượng AO phối tử.Gọi obitan phân tử liên kết σ - Các obitan phân tử tổ hợp nên có lượng cao lượng cá obitan nguyên tử nguyên tố trung tâm tham gia tổ hợp gọi obitan phân tử phản liên kết MO*(σ)* - Điều kiện để obitan nguyên tử trung tâm phối tử tổ hợp tuyến tính với + Chúng che phủ nghĩa có kiểu đối xứng + Trước tạo thành obitan phân tử obitan σ phối tử tổ hợp lại với tạo thành obitan nhóm phối tử.Sau obitan nhóm phối tử tổ hợp với obitan nguyên tử nguyên tố trung tâm tạo thành obitan phân tử liên kết phản liên kết - Sự điền electron obitan phân tử + Các cặp electron chưa liên kết phối tử điền obitan phân tử MO tạo liên kết σ.Theo trật tự lượng từ thấp đến cao + Các cặp electron chưa liên kết phối tử điền obitan phân tủ MO Giãn đồ xếp electron phức bát diện không liên kết π 50 Năng lượng σx* = σy*= σz* σS* np ns σ Z∗ = σ ∗X −Y πyz πxy= πzx = (n-1)d σxlk = σylk= σzlk σ lk2 = σ Xlk −Y Z σSlk σ lk2 = σ Xlk −Y Z 51 - Đối với phối tử sử dụng tối đa 6AO σ phân tử để tổ hợp tuyến tính σ1, σ2, σ3,σ4, σ5,σ6 - Đối với nguyên tử trung tâm M: Sử dụng 1Aons; 3AOnp; 5AO (n-1)d tham gia tổ hợp tuyến tính + σslk σs* tổ hợp từ AO ns M AO phối tử Hàm sóng ψxlk = C3np3 + C4(σ1- σ3) + σylk σz* tổ hợp từ npz nguyên tử trung tâm σ5, σ6 phối tử Hàm sóng chúng ψzlk = C3np2 + C4(σ5- σ6) Năng lượng σxlk = σylk= σzlk; obitan (n-1) d z σx*= σy*= σz* nguyên tử trung tâm sử dụng dz, d X tham gia tổ hợp với obitan phối tử + (n-1), d X −Y lk Hàm sóng σ X lk với σ1, σ2, σ3,σ4 tạo σ X −Y ;Ψ lk X −Y , σ X −Y ∗ −Y =C5(n-1) d X −Y +C6(σ1 + σ2- σ3- σ4) 52 −Y +σ Z lk σ Z tạo thành (n-1) d z ∗ 2 nguyên tử trung tâm với 6AO phối tử Hàm sóng Ψ lk X −Y =C7(n-1) d z +C8(2σ5 - σ1- σ2- σ3- σ4) 53 3.2 Các ví dụ cụ thể: Ví dụ 1: Xét phức Co(NH3)63+ AO(Co3+) MO[Co(NH3)6) ]3+ AO(6NH3) Năng lượng σx* = σy*= σz* np σS* ns ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓↑ σ Z∗ = σ X∗ −Y ↑↓ ↑↓ ↑↓ πxy= πzx = πyz (n-1)d ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ σxlk = σylk= σzlk σ lk2 = σ Xlk −Y Z ↑↓ ↑↓ σSlk ↑↓ σ lk2 = σ Xlk −Y Z Sơ đồ xếp electron hóa trị MO ion phức Co(NH3)63+ Cấu hình electron hóa trị MO ion Co(NH3)63+ 54 lk lk (σslk)2( σ Z = σ X 2 −Y )1( σxlk = σylk= σzlk)6(πxy= πzx = πyz)6 Ví dụ 2: Xét phức Co(F6)3AO(Co3+) Năng lượng MO[Co(F6) ]3- AO(6F-) σx* = σy*= σz* σS* np ↑ ns ↑ σ Z∗ = σ X∗ −Y ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓↑ ↑↓ ↑ ↑ πxy= πzx = ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ πyz (n-1)d ↑↓ ↑↓ ↑↓ σxlk = σylk= σzlk σ lk2 = σ Xlk −Y Z ↑↓ ↑↓ σSlk ↑↓ σ lk2 = σ Xlk −Y Z Cấu hình electron hóa trị MO ion Co(F)63(σslk)2( σ Z = σ X 2 −Y lk lk )1( σxlk = σylk= σzlk)6(πxy= πzx = πyz)6( σ Z = σ X 3.3 Nhận xét Qua ví dụ ta thấy: 55 −Y )2 - Cùng nghiên cứu trung tâm tạo phức bát diện với phối tử khác điền electron obitan σlk nhau: lk lk (σslk)2( σ Z = σ X 2 −Y )4( σxlk = σylk= σzlk)6 ∗ ∗ - Cấu hình electron πxy = πxz = πyz; σ Z = σ X 2 −Y chất phối tử số electron obitan d quy định Nếu phối tử thuộc trường mạnh ưu tiên xu hướng ghép đôi ví dụ1 Nếu phối tử thuộc trường yếu lượng tách △ nhỏ lượng ghép đôi P ưu tiên xu hướng ghép độc thân ví dụ - Giá trị lượng tách phức bát diện theo thuyết MO chất cấu hình electron phối tử quy định Nếu phối tự chị có khả tạo liên kết ơ, khả tạo liên kết π (NH3) lượng tách ∆ không thay đổi so với thuyết trường tinh thể phối tuử nằm dã phổ hóa học Nếu phối tử có obitan p lấp đầy có khả tạo liên kết π lượng p phối tử nhỏ lượng dε nguyên tử trung tâm dảm lượng tách so với thuyết trường tinh thể phối tử nằm đầu dãy phổ hóa học F – phối tử có obitan P π trống có khả tạo liên kết π lượng lớn lượng obitan d lấp đầy nguyên tố trung tâm lượng tách △ tăng so với thuyết trường tinh thể nên phối tử nằm cuối dãy phổ hóa học Ví dụ: CN-; CO - Thuyết MO xây dựng dãy phổ: I - < Br- < Cl- < SCN- < F- < OH- < C2O42- < H2O < NCS- < Py < NH3 < en < đipy < NO2-