Allgemeines MO-Schema für oktaedrische Komplexe

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1 Allgemeines MO-Schema für oktaedrische Komplexe

2 Die Energieniveaus der d-Orbitale des Zentralatoms
Aufspaltung im oktaedrischen Ligandenfeld: Orbitale näher an Liganden → höheres Energieniveau d(x2-y2)‏ d(z2)‏ Orbitale weiter von Liganden entfernt → niedrigeres Energieniveau d(yz)‏ d(xy)‏ d(xz)‏

3 Aufspaltung im Oktaedrischen Ligandenfeld

4 Charaktertafel Oh (bzw. O)
i 6S4 8S6 3σh 6σd A1g 1 X2+y2+z2 A2g -1 Eg 2 (2z² - x² -y², x²-y²) T1g 3 (Rx, Ry,Rz) T2g (xz, yz, xy) A1u A2u Eu -2 T1u -3 (x, y, z) T2u

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7 Aufspaltung im tetraedrischen Ligandenfeld
Orbitale näher an Liganden → höheres Energieniveau d(xz)‏ d(xy)‏ d(yz)‏ Orbital weiter von Liganden entfernt → niedrigeres Energieniveau d(z2)‏ d(x2-y2)‏

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9 Aufspaltung im tetraedrischen Ligandenfeld

10 Elektronenspektrum von [Ti(H2O)6]3+

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12 Spektrochemische Reihen
Größe der Aufspaltung Δ im Ligandenfeld abhängig von: Elektronegativität und Größe der Liganden (p-Akzeptoren: großes D, p-Donoren: kleines D) Zahl der Liganden ( DOkt > DTet) Oxidationsstufe des Zentralatoms (D wächst mit steigender Ladung des Zentralions) Ordnungszahl des Metalls (D(3d) < D(4d) < D(5d) ) In den spektrochemischen Reihen sind Liganden und Zentralatome nach der Stärke der Aufspaltung geordnet, die sie verursachen.

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14 -4 -4 -6 -8 -6 -8 -12 -12 -16 -18 -20 -24

15 High-Spin und Low-Spin

16 LFSE vs. Spinpaarungsenergie (P) ist entscheidend
P > DOkt  high spin P < DOkt  low spin

17 schwache Ligandfelder
Gitterenergien der Metallhalogenide M(Hal)2 d0 d3 d5 d8 d10 Halogenide: schwache Ligandfelder  high spin (hs) d0, d5, d10 keine LFSE d3, d8 maximale LFSE (hs)

18 Hydratationsenthalphien der 3d M2+ Kationen
Ionenradien der 3d M2+und M3+ Kationen