1. Crom hecxacacbonyl:
Phân tử hecxacacbonyl Cr(CO)6 có cấu hình bát diện đều với nguyên tử kim loại ở tâm và phân tử CO ở 6 đỉnh:
Công thức cấu tạo của Cr(CO)6
Phân tử crom hecxacacbonyl có tính nghịch từ, trong đó nguyên tử kim loại crom có cấu hình electron d6 và ở trạng thái lai hóa d2sp3.
Trong phân tử CO, cặp electron trên obitan phân tử σlk
z với năng lượng cao hơn những các electron trên obitan phân tử lk
x
π và πlky có khả năng tạo liên kết σ cho-nhận với obitan lai hóa
d2sp3 trống của nguyên tử crom. Về hình thức, nguyên tử crom có số oxi hóa bằng không nhưng phương pháp nghiên cứu kiến trúc bằng tia Ronghen chỉ ra rằng trong crom
hecxacacbonyl, nguyên tử crom có một điện tích dương đáng kể, điện tích dương của crom trong Cr(CO)6 lớn hơn trong crom kim loại, trong Cr2O3 và trong CrCl3.6H2O. Như vậy, ngoài liên kết σ cho nhận, trong Cr(CO)6 còn có liên kết π cho Cr→CO và nhờ liên kết π này, phân tử crom hecxacacbonyl bền hơn. Tương tác π-cho làm chuyển dịch mật độ electron về CO nhiều hơn so với sự chuyển dịch mật độ electron về crom gây nên bởi tương tác σ cho-nhận và liên kết Cr-CO có những đặc tính của cả cộng hoa trị lẫn ion.
Sự tạo thành cacbonyl không chỉ xảy ra ở crom mà còn xảy ra ở hầu hết các kim loại chuyển tiếp khác nhưng không có ở kim loại không chuyển tiếp. Thành phần của hợp chất cacbonyl tuân thủ theo quy tắc khí hiếm ở trong cùng chu kỳ do nhà hóa học người Anh N.V Sigwick (1873-1952) đề ra. Theo quy tắc khí hiếm, nguyên tử kim loại trong cacbonyl kim loại có xu hướng nhận thêm một số electron của phân tử CO như thế nào để đạt được cấu hình electron bền của nguyên tử khí hiếm ở cùng chu kỳ.
Ở điều kiện thường, crom hecxacocbonyl là chất ở dạng tinh thể không màu, dễ thăng hoa trong chân không, Cr(CO)6 nóng chảy trong chân không ở 149oC và phân hủy nổ ở 130-150oC
Ở nhiệt độ cao hơn, chúng phân hủy thành kim loại và cacbon monooxit.
Crom hecxacacbonyl không tác dụng với nước và axit. Cr(CO)6 tác dụng với dung dịch NaOH trong rượu hay dung dịch Na trong amoniac lỏng tạo nên muối Na2Cr(CO)5.
Cr(CO)6 được điều chế bàng tác dụng của dung dịch nhôm trietyl Al(C2H5)3 trong ete với huyền phù CrCl3 trong ete có mặt khí CO2 (áp suất cao).
Crom dibenzen Cr(C 6 H 6 ) 2
là chất dạng tinh thể màu nâu, nóng chảy ở 284 o
C. Nhiệt độ sôi là 160
o
C, không tan trong nước. Phân tử có dạng hình bánh kẹp sandwich với nguyên tử crom nằm ở giữa hai mặt phẳng song song của vòng benzen và các liên kết có độ dại như nhau. Đây là hợp chất kiểu phức chất π cơ kim.
Cấu tạo phân tử Cr(C6H6)2
Nó lần đầu tiên được chuẩn bị bởi Hafner và Fischer bởi phản ứng của CrCl3 , nhôm, và benzen, với sự có mặt của AlCl3. Phương trình hóa học:
CrCl3 + 2/3Al + 1/3AlCl3 + 2C6H6 → [Cr(C6H6)2] AlCl 4 + 2/3 AlCl3 [Cr (C 6 H 6) 2]AlCl 4 + 1/2 Na2S2O 4 → [Cr(C6H6)2] + NaAlCl4 + SO2
Như đã biết, obitap 2pz của C có electron độc thân và vuông góc với mặt phẳng vòng benzen, theo thuyết MO, tổ hợp với nhau tạo thành 3 MOπlk và 3 MOπ*: các MOπlk đã điện đủ electron còn các MOπ* đều trống.
Trong crom dibenzen, một phân tử nghịch từ, nguyên tử crom còn lại có cấu hình electron 3d6.
Liên kết hóa học giữa Cr và hai vòng benzen được thực hiện theo cơ chế σ-cho-nhận giữa các cặp electron trên MOπlk của hai vòng benzen tới 6 obitan trống của crom và theo cơ chế π- cho giữa 3 cặp electron d của Cr với các MOπ* trống của hai vòng benzen. Như vậy là có 18 electron (6 là của Cr và 12 là của C) ở trên 9 MO nhiều tâm và chuyển động trong trường của 13 hạt nhân nguyên tử ( 1 nguyên tử Cr và 12 nguyên tử C). Trong hợp chất này, quy tắc khí hiếm cũng được tuân theo: nguyên tử Cr có cấu hình electron của Kr (24 + 12 = 36). Crom dibenzen đã được điều chế trước đây hơn nửa thế kỉ khi cho thuốc thử Grinha (C6H6MgBr) tác
dụng với CrCl3. Một phương pháp điều chế khác là tác dụng của CrCl3 và benzen khi có mặt nhôm bột, nhôn khử crom (III) về crom (0) và tạo thành AlCl3.
Hợp chất crom dibenzen có ý nghĩa không chỉ về mặt lý thuyết mà còn về mặt thực tiễn