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配合物價鍵理論的應(yīng)用和局限性


實驗室k / 2019-03-15

       價鍵理論的優(yōu)點是化學(xué)鍵的概念比較明確,容易為化學(xué)工作者所接受??捎脕恚?/span>

       一、解釋許多配合物的配位數(shù)和幾何構(gòu)型。

       二、可以說明含有離域鍵的配合物,如配位體為氯離子的配離子,特別穩(wěn)定。

       三、可以解釋配離子的某些性質(zhì)。如[Fe(CN)6]4-配離子為什么比[FeF6]3-配離子穩(wěn)定。利用價鍵理論的高、低自旋型配離子的不同結(jié)構(gòu),即可較滿意地予以說明。兩種配離子的結(jié)構(gòu)分別為:


[Fe(CN)6]4-為低自旋型配離子,因之比較穩(wěn)定。

       價鍵理論雖然成功地說明配離子的許多現(xiàn)象,但它有不少局限性。如:

       一、價鍵理論在目前的階段還是一個定性的理論,不能定量地或半定量地說明配合物的性質(zhì)。如第4周期過渡金屬八面體型配離子的穩(wěn)定性,當(dāng)配位體相同時常與金屬離子所含d電子數(shù)有關(guān);其穩(wěn)定性次序大約為:d0<d1<d2<d3<d4>d5<d6<d7<d8<d9>d10,價鍵理論不能說明這一次序。

       二、不能解釋配合物的紫外光譜和可見吸收光譜。

       不能說明每個配合物為何都具有自己的特征光譜,也無法解釋過渡金屬配離子為何有不同的顏色。

       三、很難滿意地解決夾心型配合物,如二茂鐵,二苯鉻等的結(jié)構(gòu)。

       四、對Cu(Ⅱ)離子在一些配離子中的電子分布情況,不能作合理的說明。如[Cu(H2O)4]2+配離子經(jīng)X射線實驗確定為平面正方形構(gòu)型,是以dsp2雜化軌道成鍵:


       這樣Cu2+離子在形成[Cu(H2O)4]2+時,有的學(xué)者認為會有一個3d電子被激發(fā)到4p軌道上去,即這個4p電子容易失去,但[Cu(H2O)4]2+卻很穩(wěn)定。因之,價鍵理論無法解釋這個事實。

       為了彌補價鍵理論的不足,只好求助于配位場理論等理論,以期能得到比較滿意的解釋。

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