1

معدنی 2شیمی

بعدی دو شیمیایی اسپکترو سری

2

الکترونی، های پدیده مثل فیزیکی، خواص خاطر به فلزات کمپلکسهای . خواص این هستند دانان شیمی برای جذابی بسیار ترکیبات نوری و مغناطیسی

های اوربیتال شکاف به مربوط های نظریه با توانند می توضیح fو dجملگی. شوند داده

بندی رنگهای مختلف کمپلکس

فلزی های

گرفته تصویر یککمک به شدهکمپلکسهای از فلوئورسانسسلول یکسرطانی

3

خیلی معدنی ترکیبات نسبت به که هستند آلی ترکیبات موجود لیگاندهای بیشتر حاضر حال دربه تقریبا را آنها از حاصل کمپلکسهای خواصشیمیایی توان می و شوند می اصالح تر راحت . خواص آلی لیگاند روی بر استخالف یک عوضکردن با مثال طور به داد تغییر ای پیوسته طور

. کند می تغییر اندکی کمپلکساصالح با لیگاند میدان شکافتگی تغییر مطالعه حال در روزه هر شیمیدانان از بسیاری این بنابر

. هستند لیگاندها. باشد دانان شیمی جوابگوی تواند نمی خطا و سعی روشهای کار گستردگی خاطر به

است شده گرفته کار به زیادی های روش حال به تا میدان شکافتگی میزان بررسی برای. - شیمیایی اسپکترو سری و سوگانو تانابه های نمودار مثل

4

هر در شکافتگی میزانبه وابسته کامال کمپلکسهمچنین و مرکزی فلز نوعآن به متصل لیگاندهایگونه. به بستگی هیچ و استغیر طور به که هاییمتصل آن به مستقیمفضای) یونهای مثل هستند. ) ندارد دوم کوئوردیناسیونشکافتگی میزان تعیین برایدر مرکزی فلز های اوربیتالریوتارو ها، اوربیتال

سال در 1938تسوشیدابر را ها لیگاند از تعدادیروی بر مطالعه اساسوجهی هشت های کمپلکس

( کبالت ترتیب( IIIیون بهاوربیتال شکافتن میزان. کرد مرتب مرکزی فلز های

اسپکترو سری ترتیب این بهکرد گذاری پایه را شیمیایی

5

اما است کروم و کبالت فلزی های کمپلکس مورد در شکافتگی ترتیب بینی پیش برای قوی روشی اسپکترویمیایی سری. رسد می حداکثر به خطا این آهن برای است خطا با همراه آن های بینی پیش فلزات بقیه مورد در

فقط نیز سری این که دهد می نشان مطالعات اما است، شده پیشنهاد نیز مرکزی فلز پایه بر اسپکتروشیمیایی سری یک . است برخوردار مناسب دقت از هگزاآکوا یا و آمینو هگزا لیگاندهای با کمپلکسشده فلزات برای

6

روشهای از استفاده شده معلوم تلر یان اثر مطالعه طی در که همانطور. است سودمند بسیار لیگاند میدان و کمپلکسها به مربوط مباحث در محاسباتی

شاپ و کریشنامورتی کارهای محاسباتی شیمی از استفاده معروف نمونه یک. است لیگاند« میدان پتانسیل »محاسبه عنوان تحت

وجود ها زمینه همه در محاسباتی شیمی از استفاده برای بیشتری گرایش امروزهیا و گاوسین مثل روشهایی .abinitioدارد،

لیگاند DV-Xaروش میدان شکافتگی گستره مثل مسائلی پیرامون مطالعه برای. است رفته کار به موفقیت با هگزاکربونیل کمپلکسهای

7

کلی فرمول با ترکیباتی روی بر ما اینجا . M(NH3)5L]در حالتشش[ این در شویم می متمرکزاولیه همچنین I Cl OH CN CO NH3لیگاند و گیریم می نظر در بار 6را با مرکزی Co Crیعنی+ 3فلز

Mn Fe Ni Cu . آل ایده منتظم وجهی کمپلکسهشت یک در دهیم می قرار مطالعه مورد راکنیم dاوربیتالهای می مطالعه ما که هایی کمپلکس در اما شوند می شکافته اوربیتال سری دو به

های اوربیتال و شود می خارج منتظم وجهی هشت حالت از می 5به dکمپلکس تفکیک حالت: کنیم. می استفاده زیر فرمول از میدان شکافتگی محاسبه برای شوند

8

است شده رسم زیر نمودار در لیگاند نوع به لیگاند میدان شکافتگی .وابستگی

فراهم مناسبی های جواب ترکیبات از بعضی برای انرژی های اوربیتال انرژی محاسبه. است. نظر مورد ترکیبات ناپایداری نیز آن دلیل نکرد

سری که است واضح کامال نمودار این به منجر محاسبات بودن دقیق فرض بایونهای برای فقط .Coاسپکتروشیمیایی است برخوردار قبول قابل دقت از

9

و است تسوشیدا سری از متفاوت کامال آمده دست به سری دیگر فلزات برایشود اصالح زیر صورت به :باید

جوابگو لیگاندها همه و فلزات همه برای که هستیم شیمیایی اسپکترو سری دنبال ما اماباشد.

دیگر فلز از مستقل صورت به لیگاند هر مقابل در فلز هر رسد می نظر به که حالی در. کند می عمل

بسازیم؟ سری چنین باید گونه چهچه واقعا شویم متوجه و باشیم عملکرد تفاوت این دلیل دنبال به که است این راه تنها

. کند مشخصمی را لیگاند میدان شکافتگی میزان عاملی

. اتمی عدد حسب بر انرژی نمودار. است نسبی ها انرژیپوششی اثر خاطر به روی اتم

. دارد کمتری خیلی انرژی

10

: دارد وجود لیگاند تغییر با لیگاند میدان شکافتگی میزان تغییر چرایی برای دلیل دو1. مختلف- لیگاند مولکولهای موج توابع فضایی توزیع در تفاوتاوربیتالهای- 2 انرژی »اختالف بین در dتفاوت لیگاند« مولکولی اوربیتالهای با فلز

. مختلف لیگاندهای. باشد می و اتمی اوربیتالهای بین انرژی تفاوت باعث اول دلیل

تاثیرات ) از قبل اولیه شکافت بین»انرژی تفاوت باعث دوم دلیل ( πو σاما ، وتاثیرات ) از بعد ثانویه شکافت .πو σانرژی ) باشد می » و

است مختلف کمپلکسهای شکافت انرژی تفاوت برای دلیل مهمترین دوم دلیلانرژی با آنها تفاوت و لیگاندها مولکولی اوربیتالهای انرژی به اینجا در ما بنابراین

پردازیم dاوربیتالهای می

11

که 18 شدند برگزیده مرحله این در مولکولیشان اوربیتالهای انرژی بررسی برای لیگاند. 18هر این بودند موجود نیز تسوشیدا سری در زیر 18لیگاند های گونه شامل لیگاند

هستند:

این مولکولی های اوربیتال شده محاسبه انرژی زیر شکل .18در کنید می مشاهده را لیگاند

12

اوربیتال و فلز اتمی های اوربیتال انرژی تفاوت چه هر که شد معلوم مطالعات طی در . یابد افزایشمی لیگاند میدان شکافتگی باشد کمتر لیگاند مولکولی های

تر نزدیک هم به اوربیتال سری دو این هرچه چون رسد می نظر به واضح نیز آن دلیلتشکیل اوربیتال آن متعاقب و داشت خواهند هم با بیشتری همپوشانی بنابراین باشند

نتیجه در و شود می پایدارتر شدهافزایشمی لیگاند میدان شکافتگی بنابراین و شده ناپایدارتر آن پیوندی ضد اوربیتال

یابد.. است شده داده نشان زیر در نمونه یک