Efectul Jahn-Teller

efect Jahn -Telrul este responsabil pentru distorsiunea tetragonală a Ionului Hexaacuacobre (II), 2+ complex, care ar trebui să aibă o geometrie octahedrală. Cele două distanțe axiale cu-o sunt de 238pm], în timp ce cele patru distanțe ecuatoriale sunt ~ 195 pm.
UP: câmpul de ligand octaedral (stânga) și distorsionat de Jahn-Teller (dreapta). Mai jos: Nivelurile de energie asociate cu orbitele moleculare.

Efectul JAHN-Teller este administrat în sisteme (în general compuși de coordonare a metalelor de tranziție) în care există mai multe niveluri de energie degenerate și nu egal ocupat. În aceste cazuri, teorema lui Jahn-Teller prezice că sistemul va experimenta o denaturare, astfel încât unele dintre aceste niveluri vor fi stabilizate și altele vor fi destabilizate. Prin faptul că nu sunt toate nivelurile la fel de ocupate, destabilizat va fi cel mai gol, iar sistemul va avea o energie mai mică. Teorema nu prezice cât de intens va fi efectul în fiecare caz.

este cel mai frecvent găsit în complexele octaedrale ale metalelor de tranziție. Fenomenul este foarte comun în complexele de cupru (II) hexacordinate. Configurația electronică D9 din acest Ion oferă trei electroni în cele două orbite, de exemplu degenerate, ceea ce duce la o stare electronică fundamentală dublu degenerată. Complexele menționate sunt distorsionate de-a lungul uneia dintre axele cvadruple moleculare (întotdeauna etichetate ca axa Z), care are ca efect eliminarea degenerărilor orbitale și electronice și reducerea energiei generale. Distorsiunea ocupă în mod normal calea de a prelungi legăturile cu liganzii aflați de-a lungul axei Z, dar uneori se întâmplă ca o scurtare a acestor legături (teorema lui Jahn-Teller nu prezice direcția de denaturare, doar prezența geometriei instabile) . Atunci când apare o astfel de alungire, efectul este de a reduce repulsura electrostatică între cuplul electronilor ligandului (baza Lewis) și orice electron în orbitele cu o componentă Z, diminuând astfel energia complexului. Centrul de investiții este păstrat după denaturare. Distorsiunea simetriei octaedrului pentru a da o octaedro alungită axial, stabilizează orbital DX2-Y2, care este ocupat de doi electroni și destabilizează DZ2, care este ocupată de un electron.

div> iv id = „16E4CF4044 „

iv id =” A1eb99dc54 „
Jt efect în complexe de înaltă spin

În complexele octaedrale, efectul Jahn-Teller este mai pronunțat atunci când un număr impar de electroni ocupă, de exemplu, orbite. Această situație este prezentată în complexe cu configurațiile D9, D7 de d7 mici, toate fiind state fundamentale dublu degenerate. Acest lucru se datorează faptului că, de exemplu, orbalele sunt în aceeași direcție cu liganzii, deci distorsiunea reprezintă o mare stabilizare a energiei.

Luând ca exemplu un complex de spin înalt, de exemplu un D4 (T32GE1G), al patrulea electron D poate ocupa orbital DX2-Y² sau DZ² cu energie egală. În cazul în care orbital DX-Y² este ocupat, cei 4 liganzi ecuatoriali sunt respinși, ceea ce duce la compresia octaedronului. Dacă, pe de altă parte, orbital DZ² este ocupată, numai cei doi liganzi aranjați axial sunt respinși, ceea ce duce la o întindere octaedron în direcția Z. În ambele cazuri, ocupația reducerii orbitalelor duce la un câștig energetic, deși nu foarte mare, care este cunoscut sub numele de Energie de Stabilizare Jahn-Teller. Dacă este întinsă sau comprimată depinde, printre altele, a contraionului. De exemplu, în funcție de contraion, un complex 4 – este uneori găsit ca un complex comprimat octaedral sau un complex octaedric extins. Altele, cum ar fi 2+ cu oxid de piridină, au chiar și o structură care fluctuează între cele două forme (vezi imaginea din stânga).

Strict vorbind, efectul are loc și atunci când există o degenerare datorată Electroni în orbitele T2G (adică configurații cum ar fi D1 sau D2, care sunt degenerate triple). În astfel de cazuri, totuși, efectul este mult mai puțin vizibil, deoarece există o scădere mult mai scăzută a repulsiei atunci când transportă liganzii de la orbitele T2G, care nu indică direct liganzii (vezi tabelul de mai jos). Același lucru este valabil și în complexele tetrahedrale (de exemplu, manganatul: distorsiunea este foarte subtilă, deoarece există mai puțină stabilizare pentru a câștiga, deoarece liganzii nu indică direct orbitele).También existe ESTE Efecto en Complejos D8 con Geometría CUADRADO-PLINAR (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 la Siguiente Tabla:

Efecto Jahn-Teller

colspan = „2”> 4

colspan = „2”> 6 7 7 7 8 > 10

bajo espin

iv id = „70A1Fb6f79” d

D

„70a1fb6f79”> D

iv id =” 70A1Fb6f79 ” td id =” iv id = ”


Número de electrones d 2 3 colspan = „2”> 5
Ca ca bs ca bs ca
Fuerza del Efecto JT

ca: alto espín

bs: baj espín

d: efect Jahn-Teller Débil (T2G Orbitales Semillenos)

f: Fuerte Jahn-Teller (de ex Absorbancia UV-Vis de Algunos Compuesos, Donde A Menudo Causa La División de Las Bandas. ES FÁCILMETE EVIDENTE RO LAS ESTRUTURAS DE MURALOS COGREA (II). SIN EMBARGO, PUTEDE OBTERENSE INFORCIONAL SOBRE LA ANISOTROPÍA DE LA UNIÓN DEL LIGANDO A PARTIR DE LA ESTRUTURA FINA DE LOS ESPETROS DE RESONANCIA DE GIRO ELECTROGRANONO A Baja Temperatura.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *