题目
在光谱化学序列中, _(1)- 是 __ 场配体, ^- 是 __ 场配体;-|||-([ Fe{F)_(6)] }^3- 是 __ 自旋配合物,在八面体场中,中心离子 ^3+ 的电子排布式为-|||-__ ,其 CFSE= __ _;([ Fe{(CN))_(6)] }^3- 是 __ 自旋配合物,中心离子-|||-^3+ 的电子排布式为 __ ,相应的 CFSE= __
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定配体的场强
${F}^{-}$ 是弱场配体，而 ${CN}^{-}$ 是强场配体。这是根据光谱化学序列确定的，光谱化学序列是根据配体的场强从弱到强排列的序列。
步骤 2：确定配合物的自旋状态
${[ Fe{F}_{6}] }^{3-}$ 是高自旋配合物，因为 ${F}^{-}$ 是弱场配体，它不能有效地分裂 d 轨道，因此电子会优先填充到能量较低的轨道，导致高自旋状态。
${[ Fe{(CN)}_{6}] }^{3-}$ 是低自旋配合物，因为 ${CN}^{-}$ 是强场配体，它能有效地分裂 d 轨道，电子会优先填充到能量较高的轨道，导致低自旋状态。
步骤 3：确定中心离子的电子排布
${Fe}^{3+}$ 的电子排布是 $3d^{5}$，在八面体场中，${[ Fe{F}_{6}] }^{3-}$ 的电子排布为 ${{t}_{2}}^{3}{e}^{2}{s}^{2}$，而 ${[ Fe{(CN)}_{6}] }^{3-}$ 的电子排布为 ${{t}_{2}}_{2}g{e}^{0}$。
步骤 4：计算 CFSE
${[ Fe{F}_{6}] }^{3-}$ 的 CFSE 为 0Dq，因为它是高自旋配合物，电子填充在能量较低的轨道，没有分裂能。
${[ Fe{(CN)}_{6}] }^{3-}$ 的 CFSE 为 $-20{D}_{2}+2P$，因为它是低自旋配合物，电子填充在能量较高的轨道，分裂能为负值。
${F}^{-}$ 是弱场配体，而 ${CN}^{-}$ 是强场配体。这是根据光谱化学序列确定的，光谱化学序列是根据配体的场强从弱到强排列的序列。
步骤 2：确定配合物的自旋状态
${[ Fe{F}_{6}] }^{3-}$ 是高自旋配合物，因为 ${F}^{-}$ 是弱场配体，它不能有效地分裂 d 轨道，因此电子会优先填充到能量较低的轨道，导致高自旋状态。
${[ Fe{(CN)}_{6}] }^{3-}$ 是低自旋配合物，因为 ${CN}^{-}$ 是强场配体，它能有效地分裂 d 轨道，电子会优先填充到能量较高的轨道，导致低自旋状态。
步骤 3：确定中心离子的电子排布
${Fe}^{3+}$ 的电子排布是 $3d^{5}$，在八面体场中，${[ Fe{F}_{6}] }^{3-}$ 的电子排布为 ${{t}_{2}}^{3}{e}^{2}{s}^{2}$，而 ${[ Fe{(CN)}_{6}] }^{3-}$ 的电子排布为 ${{t}_{2}}_{2}g{e}^{0}$。
步骤 4：计算 CFSE
${[ Fe{F}_{6}] }^{3-}$ 的 CFSE 为 0Dq，因为它是高自旋配合物，电子填充在能量较低的轨道，没有分裂能。
${[ Fe{(CN)}_{6}] }^{3-}$ 的 CFSE 为 $-20{D}_{2}+2P$，因为它是低自旋配合物，电子填充在能量较高的轨道，分裂能为负值。