錯体の形成に関して、 結晶場の理論 では 10 Dq として知られる d 軌道の分裂の数値は 、場の対称性、金属の 酸化数 、金属の正体などのいくつかの要因に関連しています。金属と配位子の性質。これら 4 つの要因について、それらが及ぼす影響に関して以下で詳しく説明します。
a) 場の対称性 : 展開する結晶場の値 10 Dq は基本的に配位子の数と中心の金属原子の周囲の配置に依存するため、配位子の数が多いほど場の値は強くなります。したがって、例えば、同じ種類の配位子と同じ金属イオンによって形成される八面体錯体は、四面体錯体よりも常に強い電場を持ちます。したがって、四面体化合物は常に弱い場です。
b) 金属の酸化数 ： 金属イオンの酸化数が大きいほど、10 Dq の値は大きくなります。これは、金属上の高い正電荷により、陰イオン性または極性の配位子が強い強度で引き付けられ、その結果、それらと縮退 d 軌道の電子との間の静電相互作用が増加するために起こります。この変化は、最も荷電したイオンのサイズが小さくなること、つまり金属とリガンドの距離が小さくなることにも関係しており、その結果、相互作用エネルギーが高くなります。第 1 系列とみなされる遷移金属の場合、酸化数 +3 の金属の 10 Dq 値は、酸化数がそれより低い金属よりも約 50% 高くなります。
c) 金属の同一性 : 10 Dq の結晶領域の分裂の値は、 周期表 の同じグループに行くにつれて大幅に増加します。これは、3d 軌道と比較して 4d および 5d 軌道の原子のサイズが大きく、その結果、リガンドとの相互作用が増加するためです。したがって、周期表の第 2 周期と第 3 周期にある錯体のほとんどは強磁場です。
d) リガンドの性質 : リガンドフィールドの展開パラメーターもリガンドの性質によって異なります。特定の配位子は他の配位子よりも 10 Dq 場の分割を大きく引き起こす、つまり遷移エネルギーが増加し、吸収される光の波長が短くなるため、それぞれの錯体で異なる色が生じることが実験的に確認されました。
参考文献:
アトキンス、ピーター。ロレタ・ジョーンズ。化学の原理: 現代生活と環境への疑問、ポルト アレグレ: ブックマン、2001 年。
バルボーザ、アドソン・ロウレンソ。化学辞典、AB Editora、ゴイアニア/GO – 2000。
エプスタイン、ローレンス M.ローゼンバーグ、ジェローム l.一般化学、(シャウム コレクション)、ポルト アレグレ: ブックマン、2003 年。
ギャラリー
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