Kwadratowa płaska geometria molekularna - Square planar molecular geometry

Kwadratowa płaska geometria molekularna
Kwadratowe-płaskie-kule-3D.png
Przykłady XeF 4 , PtCl 2-
4
Grupa punktów D 4h
Numer koordynacyjny 4
Kąt (y) wiązania 90 °
μ (biegunowość) 0
Struktura cisplatyny , przykład cząsteczki o kwadratowej płaskiej geometrii koordynacyjnej.

Kwadratowy płaska geometria cząsteczkowej w chemii opisane stereochemię (układ przestrzenny węgla), który jest przyjęty przez niektóre związki chemiczne . Jak sama nazwa wskazuje, cząsteczki o tej geometrii mają atomy umieszczone w rogach.

Przykłady

Wiele związków przyjmuje tę geometrię, przy czym przykłady są szczególnie liczne w przypadku kompleksów metali przejściowych. Gaz szlachetny związkiem XeF 4 przyjmuje strukturę jak przewiduje vsepr . Geometria jest powszechne dla kompleksów metali przejściowych z d 8 konfiguracji, która zawiera Rh (I), Ir (I), Pd (II), Pt (II), i Au (III). Godne uwagi przykłady obejmują leki przeciwnowotworowe cisplatynę [PtCl 2 (NH 3 ) 2 ] i karboplatynę . Wiele jednorodnymi katalizatorami są kwadratowe płaska w stanie spoczynku, jak katalizator Wilkinsona i katalizatora Crabtree za . Inne przykłady obejmują kompleks Vaska za i sól Zeise użytkownika . Niektóre ligandy (takie jak porfiryny ) stabilizują tę geometrię.

Podział energii orbitali d w kwadratowe płaskie kompleksy metali przejściowych

Reprezentatywne diagramy podziału orbitalnego d dla kwadratowych kompleksów płaskich zawierających ligandy σ-donor (po lewej) i σ + π-donor (po prawej).

Ogólny diagram podziału orbitalnego d dla kompleksów metali przejściowych w płaszczyźnie kwadratowej (D 4h ) można wyprowadzić z ogólnego diagramu rozszczepienia oktaedrycznego (O h ) , na którym orbitale d z 2 i d x 2 - y 2 są zdegenerowane i wyższe w energii niż zdegenerowany zbiór orbitali d xy , d xz i d yz . Kiedy dwa osiowe ligandy zostaną usunięte w celu wygenerowania kwadratowej płaskiej geometrii, orbital d z 2 jest napędzany mniejszą energią, ponieważ odpychanie elektronowo-elektronowe z ligandami na osi z nie jest już obecne. Jednak w przypadku ligandów dostarczających wyłącznie σ orbital d z 2 ma nadal wyższą energię niż orbitale d xy , d xz i d yz ze względu na płat w kształcie torusa na orbicie d z 2 . Nosi gęstość elektronów na osiach x i y, a zatem oddziałuje z wypełnionymi orbitaliami ligandów. D W XY , d XZ d YZ orbitale są zwykle przedstawione jako zdegenerowany ale muszą podzielić na dwa różne poziomy energii w odniesieniu do nieredukowalnych reprezentacji z grupy punkt D 4h . Ich względna kolejność zależy od charakteru konkretnego kompleksu. Ponadto, w przeciwieństwie do oktaedrycznych kompleksów , rozszczepianie orbitali d jest zakłócane przez ligandy będące donorami π . W przypadku kwadratowej planarnej ligandy silnie oddające π mogą powodować, że orbitale d xz i d yz mają wyższą energię niż orbital d z 2 , podczas gdy w przypadku oktaedrycznym ligandy oddające π wpływają tylko na wielkość rozszczepienia orbitalnego d a względne uporządkowanie orbitali jest zachowane.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne