|
Jeder Ligand erzeugt bestimmtes Feld (elektromagnet.). Zentralatom liegt im Feld der Liganden.
ZA...d-Gruppenelement.
Y X X
Z Y Z
dzy dxy dxz dx2-y2 dz2
3e--- Aufenthaltsarten zwischen den Achsen
2e--- Aufenthaltsarten in Achsenrichtung
Oktaeder: Liganden können sich besser in dzy, dxy, dxz Einfügen, als in dx2y2 oder dz2.
dzy dxy dxz dx2y2 dz2 dz2 dx2y2 ∆...Kristallfeldenergie
dzy dxy dxz
freies Atom mit Liganden
Orbitale die mit Liganden wechselwirken werden ungünstiger → Energiereicher
dz2
∆Oktaeder dxy E=h*(c/λ) ..... Energie liegt im Bereich sichtbarem Lichts
∆Oktaeder = h*(c/λ)
λ....200-1200 nm
Aufspaltung der d-Orbitale: durch Lichteinwirkung werden e- angehoben. z.B.: Blaues Licht wird absorbiert → gelb-rot.
Ligandenfeldtheorie erklärt Farbigkeit der Komplexe: bestimmtes Licht wird absorbiert, die Komplementärfarbe wird gesehen.
→Hauptgruppenelemente-Verbindungen: Weiß
Durchdringungskomplexe: stärker farbig.
Anlagerungskomplex: CuSO4.5H2O H2O ... Kristallwasser→Liganden.
↓
Ionenverb. Salz. zwischen Cu + H2O → Komplexbildung,
SO4: Atombindung
Bei H2O-Abspaltung wird Cu weiß.
Silikagel: SiO2 Co, Ni... Aufspaltung der d-Orbitale (blaues Glas).
wenn feucht: H2O-Moleküle verdrängen Oxide: rosafärbung.
Tetraederanordnung der Liganden: Benachteiligung der Orbitale die zwischen den Achsen liegen.
Quadratisch/Planar: Feld nimmt mit 1/r2 ab (Quadrat der Entfernung). → Tetragonale Verzerrung.
Oktaeder absorbiert genau eine Wellenlänge. Bei Tetragonaler Verzerrung: mehrere Wellenlängen werden absorbiert. → Entartung der d-Orbitale wird durch Komplexbildung aufgehoben.
Planar: → Messung der absorbierten Wellenlänge → rechnerisch: auf Kristallfeldenergie.
Intensität der Farbe: liegt an der Symmetrie→ nicht alle e-Zustände sind erlaubt, dies hängt von der Geometrie des Grundzustands + des angeregten Zustands ab.
KMnO4: stark unsymmetrisch → stark farbig.
MnII + H2O: sehr symmetrisch → blaß gefärbt
Ab d4 - d7 high oder low spin Komplex
d1-d3 + d8-d10 nur 1 Möglichkeit.
High und Lowspin hängt von magnet. Feldstärke des Liganden ab.
|
