晶体场理论是研究过渡族元素(络合物)化学键的理论。它在静电理论的基础上,结合量子力学和群论(研究物质对称的理论)的一些观点,来解释过渡族元素和镧系元素的物理和化学性质,着重研究配位体对中心离子的d轨道和f轨道的影响。
•晶体场理论只能适用于离子晶体矿物,如硅酸盐、氧化物等。
•在负电荷的晶体场中,过渡金属中心阳离子d轨道的能级发生变化。这种变化取决于晶体场的强度(周围配位体的类型)和电场的配位性(配位体的对称性)。
简而言之,就是:
1、中心离子与配体之间看作纯粹的静电作用
2、中心离子d轨道在配体(场)作用下,发生能级分裂。
3、d电子在分裂后的d轨道上重排,改变了d电子的能量。
主要应用在:
1、配合物的磁性
(1)当p>∆,高自旋,所有F-的配合物p>∆,高自旋
(2)当p<∆,低自旋,CN-配合物p<∆,低自旋。
(3)正四面体配合物一般是高自旋∆
(4)对于d1、d2、d3、d8、d9、d10金属离子配合物不论弱场强场,只有1种排布,无高低自旋,只有d4~d7才分高低自旋。
2、解释配离子的空间构型:用CFSE判断。
3、解释配合物可见光谱(颜色):d-d跃迁
4、配离子的稳定性:
用CFSE,其值越大,配合物越稳定。
主要是配合物的颜色 还有一些特殊配合物的配合形式 包括配体的个数 外轨和内轨的判断 高中貌似还没有这么高深的理论来解释 有的话就是铜离子为什么是蓝色的等等
就比如大纲要求的水和Ti3+,按延波先生的套路,第一,说水分子是强场弱场,并说Ti3+的跃迁形式;第二,说吸收哪个波长的光(一般是题中给出某物质颜色,就说出那颜色的互补色就行了);第三,说透过的光是什么颜色就行了~
不过话说严先生说的挺经典的,只有Ti3+可以这么用,因为单电子,没有其他影响,其他离子都有影响啊~