10.7: Інші форми
- Page ID
- 32904
Хоча чотири- та шестикоординатні геометрії, ймовірно, найбільш часто спостерігаються в неорганічній хімії, також повідомлялося про низку інших фігури.1 Інший найпоширеніший координаційний номер - п'ять. Геометрії для п'ятикоординації включають як тригональну біпірамідальну, так і квадратну пірамідальну. Обидва є загальними, і спотворені геометрії між цими двома обмежуючими випадками спостерігаються ще частіше. Дробовий параметр, τ (тау), зазвичай повідомляється за допомогою структурного аналізу п'ятикоординатних сполук, щоб передати, де структура падає на цей континуум. Значення τ = 1 відповідає досконалому тригональному біпірамідальному, а значення τ = 0 відповідає ідеальному квадрату пірамідального. Більшість повідомлених комплексів мають значення міцно між цими крайнощами. Однак є деякі ліганди, такі як порфірини, у яких жорстке кільце з чотирьох базальних донорів більш тісно закріплює квадратну пірамідальну геометрію.
Нижчі координаційні номери зустрічаються рідше, але повідомляються в певних випадках. Двокоординатні сполуки іноді спостерігаються в комплексах карбування металів. Вони включають діапазон лігандів, включаючи σ донорів в [Ag (NH3) 2] + іон, π донори в [CuCl2] - іон і π акцептори в [Au (CN) 2] - іон, наприклад. Три координатні комплекси були зареєстровані з усієї періодичної таблиці, особливо зі стерично вимогливими лігандами, такими як Бредлі та Чісхольма [(Me3Si) 2N] 3M (Sc, Ti, V, Cr, Fe) або Вольчанського (T-Bu3SiO) 3Ta.2,3
Іноді спостерігаються координаційні числа вище шести. Ці випадки часто включають ранні перехідні метали у високих станах окислення, які менш насичені електронним способом. Приклади також можна побачити в лантаноїдах та актинідах завдяки їх великим розмірам. Існує навіть повідомлений шістнадцятикоординатний комплекс, хоча він має іон лужного металу, а не іон перехідного металу.
Посилання
1. Gispert, J.R. Координаційна хімія, Вілі-ВЧ: Вайнхайм, Німеччина, 2008, с. 59-80.
2. Бредлі, Д.К.; Коппертуейт, Р.Г.; Екстін, М.В.; Райхерт, В.В.; Чісхольм, М.Х. (1978). «Комплекси перехідних металів біс (триметил-силіл) аміну (1,1,1,1,3,3,3-Гексаметилдисилазан)» Неорганічні синтези. 1978, 18. с. 112.
3. Neithamer, D.R.; LaPointe, R.E.; Wheeler, R.A.; Richeson, D.S.; Ван Дуйн, GD; Wolczanski, P.T. «Розщеплення чадного газу по (силокс) 3Ta (силос = Tert-bu3sio-): фізичні, теоретичні та механістичні дослідження», Дж. Хім. Соц. 1989, 111, 25, 9056-9072.
4. Поллак, Д.; Годдард, Р.; Першке, К.-Р. «Cs [H2NB2 (C6F5) 6] Завдяки однозначному 16-координатному катіону». Дж. Хім. Соц. 2016, 138, 30, 9444-9451.
Проблеми
1. Використовуйте модель кутового перекриття для
i) обчислити d орбітальну енергетичну дестабілізацію і
ii) побудувати d діаграми орбітального розщеплення для лінійної (двокоординатної) геометрії з наступними типами лігандів.
а) сигма-донор б) пі акцептор в) пі донор
2. Використовуйте модель кутового перекриття з сигма-взаємодіями для обчислення d дестабілізації енергії орбіти в квадратній пірамідальній геометрії.
3. Використовуйте модель кутового перекриття з взаємодіями лише сигма для побудови d діаграм орбітального розщеплення для наступних геометрій.
а) тригональна планарна б) трикутна пірамідальна в) квадратна біпірамідальна
Рішення
1. i) а) Позиції 1, 6.
дз2: (1 + 1) eσ = 2 eσ
дх2-у2: (0 + 0) eσ = 0
dxy: (0 + 0) eσ = 0
дхз: 0
днів: 0
б) Позиції 1, 6.
дз2:0
дх2-у2: - (0 + 0) eπ = 0
dxy: - (0 + 0) eπ = 0
дхз: - (1 + 1) eπ = -2 eπ
диз: - (1 + 1) eπ = -2 eπ
в) Позиції 1, 6.
дз2:0
дх2-у2: (0 + 0) eπ = 0
dxy: (0 + 0) eπ = 0
дхз: (1 + 1) eπ = 2 eπ
день: (1 + 1) eπ = 2 eπ
ii)
2. Позиції 1, 2, 3, 4, 5:
дз2: (1 + 1/4 + 1/4 + 1/4 + 1/4) eσ = 2eσ
дх2-у2: (0 + 3/4 + 3/4 + 3/4 + 3/4) eσ = 3eσ
dxy: 0
дхз: 0
днів: 0
3.