t2gとは何ですか?例:軌道?


ベストアンサー

結晶場理論では、中心金属原子(CMA)は正電荷の点であると想定されています。 -リガンドと呼ばれる5つの点電荷。

したがって、リガンドとCMAの間の相互作用は本質的に純粋にイオン性であり、b / wリガンドとCMAの間で軌道の重なりは発生しません。

CMAの{-}は、入ってくる配位子からの反発に直面します。

CMAのD軌道は、孤立した状態で等しいエネルギーを持ち、縮退軌道と呼ばれます。

球形の対称配位子場がCMAの周りを想像すると、すべてのd軌道はより高いエネルギーレベルに移動しますが、それでも縮退したままです(配位子によって引き起こされる同じ反発のため)。

ただし、錯体の場合、配位子場は球形に対称ではありません。 。したがって、リガンドが複合体のCMAに近づくと、d軌道の縮退は(より多くの反発のために)より高いエネルギーレベルに達し、一部はより低いエネルギーレベルに達します。

八面体複合体では、CMAは次のようになります。 + x、-x、+ y、-y、+ z、-z方向から6つの配位子が接近する原点。

したがって、CMAの軸方向のd軌道は、非-CMAの軸方向のd軌道はより低いエネルギーレベルに到達します。

したがって、CMAのd軌道は2つの異なるエネルギーレベルに分割されます

  1. t\_ {2} g軌道→d\_ {xy}、d\_ {yz}、d\_ {xz}
  2. 例:軌道→d \_ {(x ^ 2)-(y ^ 2)}、d \_ {(z ^ 2)}

この現象は結晶場分裂と呼ばれます。

八面体では、たとえば軌道のエネルギーが高く、t\_ {2} gのエネルギーが低くなります

たとえば、四面体はエネルギーが低く、t\_ {2} gは高い

正方形平面では、エネルギーレベルは次のようになります(上から下への降順)→

  1. d \_ {( x ^ 2)-(y ^ 2)}
  2. d\_ {xy}
  3. d \_ {(z ^ 2)}
  4. d\_ {yz} = d\_ {xz}

これがお役に立てば幸いです…。

回答

重複して想像します。他の電子による電子の遮蔽について話している。以下に示すように、軌道エネルギー図で軌道を描くと便利なことがよくあります。

原子に電子が1つしかない場合、その軌道エネルギーは主量子数にのみ依存します。2s軌道は縮退します。 2p軌道で。ただし、原子に複数の電子がある場合、この縮退は解消されます。これは、電子が感じる引力の核力が他の電子によって遮蔽されているという事実によるものです。 s軌道は、p軌道よりも原子核に近い傾向があり、遮蔽が少ないため、エネルギーが低くなります。シェル内の縮退を壊すこのプロセスは、分割と呼ばれます。一般に、s軌道はエネルギー、続いてp軌道、d軌道など。

シェル1は、シェル2よりも電子と核の間のクーロン力によって原子核にしっかりと結合されます。原子核から遠いほど、引力が弱い。シェル2のすべてのものは、シェル3よりも緊密に結合されます。軌道の形状にもかかわらず、各シェルは単一のエネルギーレベルに属し、各シェルから原子核までの距離は、シェルのクーロン力を表します。 。これは軌道の形状を考えると直感的ではないため、一部の物理学者は軌道を数学的な構成要素と見なし、他の物理学者は自然界で軌道の形状を見つけることを期待しています。

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