Квадратная плоская молекулярная геометрия - Square planar molecular geometry

Квадратная плоская молекулярная геометрия
Square-planar-3D-balls.png
Примеры XeF 4 , PtCl 2-
4
Группа точек Д
Координационный номер 4
Угол крепления 90 °
μ (полярность) 0
Структура цисплатина , пример молекулы с плоской квадратной координационной геометрией.

Квадратная плоская молекулярная геометрия в химии описывает стереохимию (пространственное расположение атомов) , который принимается определенными химическими соединениями . Как следует из названия, молекулы этой геометрии имеют атомы, расположенные по углам.

Примеры

Многие соединения принимают эту геометрию, особенно много примеров для комплексов переходных металлов. Благородный газ соединение ХеР 4 принимает эту структуру , как предсказано теорией VSEPR . Геометрия преобладает для комплексов переходных металлов с конфигурацией d 8 , которая включает Rh (I), Ir (I), Pd (II), Pt (II) и Au (III). Известные примеры включают противораковые препараты цисплатин [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] и карбоплатин . Многие гомогенные катализаторы являются квадратными плоскими в их состоянии покоя, например, катализатор Уилкинсона и катализатора компании Crabtree в . Другие примеры включают комплекс Васьки и соль Цейзе . Определенные лиганды (например, порфирины ) стабилизируют эту геометрию.

Расщепление энергии d-орбиталей в плоских квадратных комплексах переходных металлов

Типичные диаграммы расщепления d-орбиталей для плоских квадратных комплексов с σ-донорными (слева) и σ + π-донорными (справа) лигандами.

Общая диаграмма d-орбитального расщепления для квадратных плоских (D 4h ) комплексов переходных металлов может быть получена из общей диаграммы октаэдрического (O h ) расщепления , в которой d z 2 и d x 2 - y 2 орбитали вырождены и выше по энергии, чем вырожденный набор орбиталей d xy , d xz и d yz . Когда два аксиальных лиганда удаляются для создания плоской квадратной геометрии, орбиталь d z 2 приводится в движение с меньшей энергией, поскольку электрон-электронное отталкивание с лигандами на оси z больше не присутствует. Однако для чисто σ-донорных лигандов орбиталь d z 2 все еще выше по энергии, чем орбитали d xy , d xz и d yz, из-за выступа орбитали d z 2 в форме тора . Он несет электронную плотность на осях x и y и поэтому взаимодействует с заполненными орбиталями лиганда. Д х , д XZ и д уг орбиталь , как правило , представлена как вырожденные , но они должны разделить на два различные энергетических уровни по отношению к неприводимым представлениям о точечной группе D 4h . Их относительный порядок зависит от природы конкретного комплекса. Кроме того, расщепление d-орбиталей нарушается π-донорными лигандами в отличие от октаэдрических комплексов . В квадратно-плоском случае сильно π-донорные лиганды могут привести к тому, что d xz и d yz орбитали будут выше по энергии, чем d z 2 -орбиталь, тогда как в октаэдрическом случае π-донорные лиганды влияют только на величину d-орбитального расщепления. и относительный порядок орбиталей сохраняется.

Смотрите также

Рекомендации

Внешние ссылки