化学虚拟现实课堂--晶体场理论其二

更新时间:2023-11-22 来源:矩道科技 浏览:0

矩道化学VR教学软件《物质结构与性质》模块,基于一线教学实践,以学科素养为指导,以开放性、探究性、学科性为主要目标,提供了原子、分子结构与性质、晶体结构与性质等丰富的VR数字课程资源。将常规教学中难以观察的原子的空间微观可视化,抽象晦涩的化学概念原理模型化、过程化。

在八面体配合物中,过渡金属离子位于八面体的中心,6个配体分别沿着三个坐标轴正负方向接近中心离子,使d轨道能级发生分裂。

dz2和dx2-y2轨道的方向在三维坐标轴的轴线方向上,与坐标轴上的配体互相排斥,因此受到的阻力较大,使轨道能量上升较多,比Es大。

dz2和dx2-y2的轨道方向沿着坐标轴的轴线方向

而剩下的3个d轨道dxy、dyz、dxz的电子云方向恰好穿插于配体之间,受到的阻力较小,轨道能量上升较少。

dxy、dyz和dxz的轨道方向沿着坐标轴的轴线方向

最终,在八面体配合物中,由于配体的静电场作用,中心离子的d轨道分裂成两组,一组能量较高,称为eg轨道;另一组能量较低,称为t2g轨道。

d轨道发生分裂后,最高能级的d轨道和最低的d轨道之间的能量差称作分裂能,用Δ表示。在八面体配合物中,即是把eg和t2g的能级差称为分裂能,用ΔO表示(O表示八面体场,Octahedral Field),以Dq为单位,等于10Dq。

则有

解得

可以看出来,在八面体场中d轨道的分裂结果是与Es能级相比,eg轨道能量上升了6Dq,而t2g轨道能量下降了4Dq。



 END 


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