Лекция №6 Природа химической связи в комплексных соединениях

6. [FeF₆]^4-

При образовании этого иона, вследствие слабого поля лиганда F^-, спаривания 3d-электронов не происходит, и неподеленные пары лигандов располагаются на s-, p- и d подуровнях внешнего энергетического слоя.

F

Это обусловливает, так называемую, внешнюю sp³d²-гибридизацию. Неспаренные 3d-электроны определяют парамагнитные свойства комплекса. Комплексные соединения с внешней гибридизацией обладают большей химической активностью, чем комплексы с внутренней гибридизацией, так как связь лигандов с комплексообразователем при внешней гибридизации значительно слабее.

Рассмотрим комплексы с КЧ = 4:

7. [NiCl₄]^2-

Ni 3d⁸4s²

Ni²⁺ 3d⁸

Ион Cl^- имеет сравнительно большой радиус и слабо взаимодействует с ионом никеля и поэтому спаривания d-электронов не происходит. Поэтому спаренные электроны 4-х хлор-ионов заполняют свободные s- и р-орбитали Ni²⁺. В этом случае мы имеем sр³-гибридизацию.

8. [Ni(CN)₄]^2-

Ni²⁺ 3d⁸

При образовании иона [Ni(CN)₄]₂^- имеет место сильное взаимодействие между ионами Ni²⁺ и CN^-. Выделяющейся энергии достаточно для спаривания 2-х 3d -электронов Ni²⁺ (см. отличия и ранее приведенную электронную конфигурацию для [NiCl₄]^2-)

Как видно в этом случае, имеет место dsp²-гибридизация и образуется внутриорбитальный или низкоспиновый комплекс. Низкоспиновые комплексы более прочны и химически менее активны, чем высокоспиновые комплексные соединения. Метод валентных связей логично объясняет механизмы образования комплекса, его магнитные свойства, но не может объяснить окрашивание комплексных соединений