O efeito Jahn-Teller é dado em sistemas (geralmente transitem compostos de coordenação de metal) em que existem vários níveis de energia degenerados e não igualmente ocupado. Nesses casos, o Teorema do Jahn-Celler prevê que o sistema experimentará uma distorção, de modo que alguns desses níveis serão estabilizados e outros serão desestabilizados. Por não ser todos os níveis igualmente ocupados, o desestabilizado será o mais vazio, e o sistema terá uma energia menor. O teorema não prevê o quão intenso será o efeito em cada caso particular.
é mais freqüentemente encontrado nos complexos octaédricos de metais de transição. O fenômeno é muito comum em complexos de cobre (ii) hexacordinados. A configuração eletrônica D9 deste íon fornece três elétrons nos dois orbitais, por exemplo, degenerados, o que leva a um estado eletrônico fundamental duplamente degenerado. Os referidos complexos são distorcidos ao longo de um dos eixos quádruplos moleculares (sempre rotulados como o eixo Z), que tem o efeito de eliminar degenerações orbitais e eletrônicas e reduzindo a energia geral. Distorção normalmente leva o caminho para alongar os links para os ligantes que estão localizados ao longo do eixo z, mas às vezes ocorre como um encurtamento desses links (o teorema de Jahn-Celler não prevê a direção da distorção, apenas a presença de geometria instável) . Quando tal alongamento ocorre, o efeito é diminuir a repússia eletrostática entre o torque dos elétrons do ligando (base Lewis) e qualquer elétron nos orbitais com um componente Z, diminuindo assim a energia do complexo. O centro de investimento é preservado após a distorção. A distorção da simetria octaédrica para dar um octaedro alongado axialmente, estabiliza o orbital dx2-y2, que é ocupado por dois elétrons e desestabiliza o DZ2, que é ocupado por um elétron.
Em complexos octaederais, o efeito Jahn-Celler é mais pronunciado quando um número ímpar de elétrons ocupa, por exemplo, orbitais. Esta situação é apresentada em complexos com o D9, D7 de configurações D7 de baixa rotação, todas elas degeneradas duplamente dos estados fundamentais. Isso ocorre porque, por exemplo, orbitais estão na mesma direção que ligandas, portanto, a distorção representa uma grande estabilização energética.
Tomando como um exemplo um complexo de alta rotação, por exemplo, um D4 (T32GE1G), o quarto elétron D pode ocupar o orbital dx²-y ou dz² com igual energia. Se o orbital DX²-Y² estiver ocupado, os 4 ligandos equatoriais são rejeitados, o que resulta na compressão do octaedro. Se, por outro lado, o orbital DZ² estiver ocupado, apenas os dois ligandos organizados axialmente são rejeitados, o que leva a um alongamento octaedro na direção z. Em ambos os casos, a ocupação de líderes orbitais reduzidas a um ganho de energia, embora não seja muito grande, que é conhecida como energia de estabilização do Jahn-Celler. Se for alongado ou compactado depende, entre outras coisas, do citugo. Por exemplo, dependendo do cituio, um complexo 4 – é por vezes encontrado como um complexo octaédrico comprimido ou um complexo octaédrico estendido. Outros, como 2+ com óxido de piridina, até mesmo têm uma estrutura que flutua entre as duas formas (ver imagem à esquerda).
Estritamente falando, o efeito também ocorre quando há uma degeneração devida ao elétrons nos orbitais T2G (ou seja, configurações como D1 ou D2, que são triplamente degeneradas). Em tais casos, no entanto, o efeito é muito menos perceptível, porque há uma diminuição muito menor na repulsão ao transportar os ligandos mais longe dos orbitais T2G, que não apontam diretamente para os ligandos (veja a tabela abaixo). O mesmo é verdadeiro em complexos tetraédricos (por exemplo, manganate: distorção é muito sutil porque há menos estabilização para ganhar porque os ligantes não apontam diretamente para orbitais).También Existe EFECTO PT COMPLJOS D8 con Geometría Cuadrado-Planar (Hibridación DSP2), EN Donde Los Orbitales DZ2, DXZ Y Dyz Son Los de Más Baja Energía.
Los Efectos Esperados Para Complejos Octaédricos Se Encuentran En La siguiente tabla:
Número de Electrones D | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
alto / bajo espin | Como | como | bs | como | bs | como | ||||||||
fuerza del efectro jt | d | d | f | d | d | d | f | f |
Como: Alto Espín
BS: Bajo espín
d: efecto jahn-teller Débil (T2G Orbitales Semillenos)
f: Efecto Jahn-Tellen Fuerte (por exemplo, Orbitales Semillenos)
Blanco: Não Se Espera Efecto Jahn-Celler
El Efecto Jahn-Teller SE MANAFIJE EN LOS ESPECROS DE Absorbancia UV-Vis de Algunos Compuestos, Donde A Menudo Causa La División de Las Bandas. ES FÁCILMENTE EVIDE PT LAS ESTRUTURAS DE MOSCOS COMPLJOS DE COBRE (II). Pecão embargo, poluição obrénterse información Detallada Adicional Sobre Anisotropía de Tales Complejos Y La Naturaleza de la Unión del Ligando Um Partir de la Estructura Fina de Los Espectros de Ressonancia de Giro Eletrónico Uma Temperatura Baja.