Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Квадратная плоская молекулярная геометрия
Square-planar-3D-balls.png
ПримерыXeF 4 , PtCl2-
4
Группа точекД 4ч
Координационный номер4
Угол крепления90 °
μ (полярность)0
Структура цисплатина , пример молекулы с плоской квадратной координационной геометрией.

Квадратная плоская молекулярная геометрия в химии описывает стереохимию (пространственное расположение атомов) , который принимается определенными химическими соединениями . Как следует из названия, молекулы этой геометрии имеют атомы, расположенные по углам.

Примеры [ править ]

Многие соединения принимают эту геометрию, особенно много примеров для комплексов переходных металлов. Соединение благородного газа XeF 4 принимает эту структуру, как предсказывает теория VSEPR . Геометрия преобладает для комплексов переходных металлов с конфигурацией d 8 , которая включает Rh (I), Ir (I), Pd (II), Pt (II) и Au (III). Известные примеры включают противораковые препараты цисплатин [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] и карбоплатин . Многие гомогенные катализаторы являются квадратными плоскими в их состоянии покоя, например, катализатор Уилкинсона и катализатора компании Crabtree в . Другие примеры включаютКомплекс Васьки и соль Цейзе . Определенные лиганды (например, порфирины ) стабилизируют эту геометрию.

Расщепление энергии d-орбиталей в плоских квадратных комплексах переходных металлов [ править ]

Типичные диаграммы расщепления d-орбиталей для плоских квадратных комплексов с σ-донорными (слева) и σ + π-донорными (справа) лигандами.

Общая диаграмма d-орбитального расщепления для квадратных плоских (D 4h ) комплексов переходных металлов может быть получена из общей диаграммы октаэдрического (O h ) расщепления , в которой d z 2 и d x 2 - y 2 орбитали вырождены и выше по энергии, чем вырожденный набор орбиталей d xy , d xz и d yz . Когда два аксиальных лиганда удаляются для создания плоской квадратной геометрии, d z 2орбиталь управляется меньшей энергией, поскольку электрон-электронное отталкивание с лигандами на оси z больше не присутствует. Однако для чисто σ-донорных лигандов орбиталь d z 2 все еще выше по энергии, чем орбитали d xy , d xz и d yz, из-за выступа орбитали d z 2 в форме тора . Он несет электронную плотность на осях x и y и поэтому взаимодействует с заполненными орбиталями лиганда. Орбитали d xy , d xz и d yz обычно представляются вырожденными, но они должны расщепляться на два разных энергетических уровня по отношению к неприводимым представлениям.от точечной группы D 4h . Их относительный порядок зависит от природы конкретного комплекса. Кроме того, расщепление d-орбиталей нарушается π-донорными лигандами в отличие от октаэдрических комплексов . В квадратно-плоском случае сильно π-донорные лиганды могут привести к тому, что d xz и d yz орбитали будут выше по энергии, чем d z 2 -орбиталь, тогда как в октаэдрическом случае π-донорные лиганды влияют только на величину d-орбитального расщепления. и относительный порядок орбиталей сохраняется. [1]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Börgel, Йонас; Кэмпбелл, Майкл Дж .; Риттер, Тобиас (12 января 2016 г.). "Диаграммы d-орбитального расщепления переходных металлов: обновленный образовательный ресурс для квадратных плоских комплексов переходных металлов". Журнал химического образования . 93 (1): 118–121. Bibcode : 2016JChEd..93..118B . DOI : 10.1021 / acs.jchemed.5b00542 . ISSN  0021-9584 .

Внешние ссылки [ править ]

  • 3D Chem - химия, структуры и трехмерные молекулы
  • IUMSC - Центр молекулярной структуры Университета Индианы
  • Интерактивные молекулярные примеры для точечных групп
  • [1] - Координационные числа и комплексные ионы