Warum ist PtCl4 ^ 2-Quadrat planar?

Eine gute allgemeine Regel ist, dass Sie entweder quadratisch planar oder tetraedrisch haben, Ein Low-Spin-Komplex bildet im Allgemeinen eine quadratische Ebene, und ein High-Spin-Komplex bildet im Allgemeinen ein Tetraeder. Platinum ist keine Ausnahme von dieser Aussage.

Um zu sehen warum, sollten wir überlegen Nickel, die zu derselben Gruppe gehören, deren Komplexe manchmal tetraedrisch und zu anderen Zeiten quadratisch planar sind.


NICKEL (II) -KONFIGURATION

#"Ni(II)"#Die kationische Elektronenkonfiguration von ist:

#[Ar]cancel(color(red)(4s^0)) 3d^8#

making it a #d^8# metal.

Mit vier Liganden kann der Komplex entweder sein tetraedrisch or quadratisch planar, obwohl nicht wippend (mit vier identischen Schwachfeldliganden, warum ein axialer Winkel sein #180^@# aber alle die anderen sind nur #~90^@# or #~120^@#? Es ist sinnvoller, die Energie gleichmäßiger zu verteilen.

LIGANDFELDSTÄRKE

Nun, wie es ist #d# Orbitale auffüllen (#d_(xy)#, #d_(xz)#, #d_(yz)#, #d_(x^2 - y^2)#, und #d_(z^2)#) abhängig von der Kristallfeldstärke des Liganden, der daran bindet. Daher sollten wir die Tatsache berücksichtigen, dass chlorid ist a schwacher Feldligand (schwächer als Wasser, was ungefähr in der Mitte eines typischen ist spektrochemische Reihe). Ein Teil davon ist:

#"I"^− < "Br"^− < "S"^(2−) < "SCN"^− < color(blue)("Cl"^−) < "NO"_3^− < "N"^(3−) < #
#. . . < color(blue)("H"_2"O") < . . . < "CN"^− ~~ "C"-="O"#

Das bedeutet, dass seine Elektronen wenig Abstoßung erzeugen, während Chlorid mit Nickel wechselwirkt, und Die Energie der Ligandenfeldspaltung ist gering. Das ermöglicht die Bildung von quadratischen planaren Komplexen, obwohl diese energiereicher sind.

GROSSER UNTERSCHIED ZWISCHEN PLATIN (II) UND NICKEL (II)

#mathbf("Pt(II)")# hat eine ähnliche Elektronenkonfiguration wie #mathbf("Ni(II)")#, auch als #mathbf(d^8)# Übergangsmetall.

Mit  Platin Komplexe gibt es nur etwas, das quadratische Ebene fördert öfters als Nickelkomplexe bilden quadratische planare.

Platin hat größer #bb(d)# Orbitale als Nickel, das halten kann mehr Elektronendichte mehr fähig, weil die Elektronendichte in einem größeren mehr ausgebreitet werden kann #d# Orbital.

Daher kann Platin eine Struktur mit höherer Energie wie die quadratische planare Struktur unterstützen.

AM ENDE DES TAGES...

Eine gute allgemeine Regel ist, dass Sie entweder quadratisch planar oder tetraedrisch haben, Ein Low-Spin-Komplex bildet im Allgemeinen eine quadratische Ebene, und ein High-Spin-Komplex bildet im Allgemeinen ein Tetraeder. Platinum ist keine Ausnahme von dieser Aussage.

D ORBITALSPALTUNG FÜR QUADRATISCHE PLANARE KOMPLEXE

Die #d# Orbitale sehen so aus:

wps.prenhall.com

Wir sollten das erkennen, da die Liganden liegen auf den Achsen:

  • Die #mathbf(d_(x^2 - y^2))# Orbitale erleben die die meisten Abstoßungen. Es hat die höchste Energie.
  • Die #mathbf(d_(xy))# Orbitale erleben die zweithäufigste. Es ist an zweiter Stelle in der Energie.
  • Die #mathbf(d_(z^2))# Orbitale erleben die am dritthäufigsten wenn man bedenkt, dass es auf der xy-Ebene einen Ring mit Elektronendichte gibt. Es ist ein wenig energiereicher als das #d_(yz)# und #d_(xz)# Orbitale.
  • Die Entarteten #mathbf(d_(xz))# und #mathbf(d_(yz))# liegen außerhalb der Ebene der Liganden, so dass sie die Wechselwirkungen mit den Liganden mit der niedrigsten Energie aufweisen.

Somit wird die quadratisches planares Kristallfeldteilungsdiagramm ist wie folgt:

figures.boundless.com

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