jdakimyo.uz · Koordinatsion soni 3 · sp² gibridlanish · d¹⁰ tizim
Koordinatsion soni 3 ga teng bo'lgan komplekslarda markaziy metallning uchta bog'lash o'rni bir tekislikda joylashib, D₃ₕ nuqta guruhiga xos ideal 120° burchak hosil qiladi. Bu geometriya markaziy atomning sp² gibridlanishi bilan izohlanadi va pz orbital tekislikka perpendikulyar holda π-simmetriyali bog'lanishlar uchun ochiq qoladi. Trigonal-planar shakl asosan d¹⁰ konfiguratsiyali og'ir metallar ionlarida (Cu⁺, Ag⁺, Au⁺, Hg²⁺) va past valentli platina guruhi (Pt⁰, Pd⁰) komplekslarida uchraydi. 18-elektron qoidasiga muvofiq d¹⁰ + 3×2 = 16 elektron — bu barqaror konfiguratsiyaning to'ldiruvchi hisoblanadi.
3D sahna yuklanmoqda…
AX₃E₀ turdagi molekulalar uchun uchta bog'lovchi elektron juftining o'zaro Coulomb itarilishi minimallashishi shartida ular D₃ₕ simmetriyali tekislikda 120° burchak ostida joylashadi.
Ligandlar π-tarkibga ega bo'lsa (CN⁻, CO), simmetriya sof saqlanadi. Sof σ-donorlarda ham burchak ideal 120° dan < 0.5° chetlanadi.
Ortonormal: ⟨ψᵢ|ψⱼ⟩ = δᵢⱼ. s-tarkib 33.3%, p-tarkib 66.7%. Uchinchi pz orbital tekislikka perpendikulyar — π-back-donation uchun ochiq.
Sferik simmetriyadagi 5 ta d-orbital D₃ₕ maydonda 3 ta darajaga bo'linadi:
Δₜₚ ≈ 4/9·Δₒ ≈ 0.44 Δₒ — oktaedrikga nisbatan zaifroq.
D₃ₕ da 3 ta σ-ligand simmetriya-moslashtirilgan chiziqli kombinatsiyalari:
Metall AO simmetriyalari:
Trigonal-planar d¹⁰ komplekslar 16-elektron tizimi (koordinatsion to'yinmagan):
Bu katalizga asos: 16e⁻ ↔ 18e⁻ tebranishi oksidativ qo'shilish / qaytariluvchi ajralish jarayonlarini ta'minlaydi (Suzuki, Heck, Negishi, Wacker).
Misol: [Pt(PPh₃)₃] (16e⁻) + H₂ → [Pt(H)₂(PPh₃)₃] (18e⁻)
Cu, Ag, Au, Hg, Pt uchun relyativistik ta'sirlar:
Xulosa: og'ir metallar past koordinatsion sonda (2, 3, 4) barqarorroq — shu sabab Au(I), Cu(I) trigonal-planar shakli qulay.
| Parametr | Qiymat | Izoh |
|---|---|---|
| Koordinatsion son | 3 | Uchta monodentat ligand |
| Bog' burchagi | ∠L–M–L = 120.0° | Ideal, D₃ₕ |
| Simmetriya guruhi | D₃ₕ | |G| = 12 |
| Gibrid | sp² | 33% s + 67% p |
| Ligand maydon energiyasi | Δₜₚ ≈ 0.44 Δₒ | Zaifroq |
| CFSE (d¹⁰) | ≈ 0 | Stabilizatsiya yo'q |
| 18e⁻ qoidasi | 16 e⁻ (istisno) | Koordinatsion to'yinmagan |
| Jahn-Teller | Yo'q (d¹⁰) | Orbital degeneratsiya yo'q |
| Xarakteristik metallar | Cu⁺, Ag⁺, Au⁺, Hg²⁺, Pt⁰, Pd⁰ | d¹⁰ ionlar |
| Normal tebranishlar | 3N−6 = 6 | N=4 |
| Vibratsion tasnif | Γ = A₁' + A₂″ + 2E' | Raman/IR faollik |
| Magnit | Diamagnit | μ_eff = 0 μ_B |
| Dipol moment (μ) | 0 D | Uchta bir xil ligand |
D₃ₕ da inversiya markazi yo'q — o'zaro istisno qoidasi qat'iy emas.
d¹⁰ tizimda d–d o'tishlar mumkin emas. Yutilish tarmoqlari:
16e⁻ komplekslar labil:
Molekula piramidalanganda MO energiyalari o'zgarishi:
Orbital degenerativ elektron holatda molekula simmetriyani pasaytiradi.
d¹⁰ da:
Istisno holatlar:
Panelda "Jahn-Teller" ni yoqib, gipotetik buzilishni ko'ring.
Ligandlarning kristall maydonini yaratish qobiliyati bo'yicha qatorlangan (Δₒ normalize):
| Shakl | K.Ch | Burchak | Gibrid | Simmetriya | CFSE | Misol |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Chiziqli | 2 | 180° | sp | D∞ₕ | 0 | [Ag(NH₃)₂]⁺ |
| Trigonal-planar | 3 | 120° | sp² | D₃ₕ | 0 | [Cu(CN)₃]²⁻ |
| Trigonal-piramidal | 3 | <120° | sp³ | C₃ᵥ | — | NH₃ (lp bilan) |
| Tetraedrik | 4 | 109.5° | sp³ | Tₐ | −0.53Δₒ | [Zn(NH₃)₄]²⁺ |
| Kvadrat-planar | 4 | 90° | dsp² | D₄ₕ | −1.22Δₒ | [PtCl₄]²⁻ |
| Trig.-bipiramidal | 5 | 90/120° | dsp³ | D₃ₕ | −0.82Δₒ | [Fe(CO)₅] |
| Oktaedrik | 6 | 90°/180° | d²sp³ | Oₕ | −2.40Δₒ | [Co(NH₃)₆]³⁺ |