Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Презентация КХ.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
17.11.2019
Размер:
5.12 Mб
Скачать

Indo – Intermediate Neglect of Differential Overlap – частичное пренебрежение дифференциальным перекрыванием.

MINDO3 Modified INDO – version 3, улучшенный метод INDO, версия 3.

MNDO – Modified Neglecting of Diatomic Overlap – модифицированное пренебрежение двухатомным перекрыванием.

AM1 – Austin Model 1 – «остиновская модель № 1». Метод назван в честь города Остин (штат Техас, США), в университете которого Ра ботали разработчики метода под руководством М. Дьюара.

PM3 – Parameter Model 3 - «параметрическая модель № 3».

Симметрия молекулярных систем Элементы и операции симметрии

Оси и плоскости симметрии куба

Элементы симметрии и соответствующие им преобразования

Элементы симметрии

Операции симметрии

Ось n-го порядка

Один или несколько поворотов относительно оси на угол 2π/n n)

Плоскость

Отражение в плоскости (σ)

Центр симметрии

Инверсия всех атомов относи­тельно центра (i)

Зеркально-поворотная ось n-го порядка

Поворот на угол 2π/n и последующее отражение в плоскости, перпендикулярной оси поворота (Sn)

(11.1.)

(11.2.)

Плоскости симметрии на примере комплексного иона [CuF4]─.

(11.3.)

Зеркально-поворотная ось 6-го порядка на примере молекулы этана.

Группа симметрии –некоторое множество объектов с установленными для него правилами комбинации элементов на основе ряда аксиом.

1. Правило соответствия

ab = c

(11.4.)

2. Правило ассоциативности группового умножения

c(ab) = a(cb)

(11.5.)

3. Правило существования единичного элемента.

aE = Ea = a

(11.6.)

4. Каждый элемент a группы должен иметь обратный элемент а–1, для которого выполняется отношение:

a∙а–1 = а–1∙а

(11.7.)

Элементы симметрии некоторых точечных групп

Обозначение

группы

Число и тип элементов симметрии

С2

С2

С3

С3

Сi

i

S6

S6; C3(||S6)

СS

σ

С2v

С3; 2σv

С3v

С3; 3σv

С4v

С4; С2 (||С4); 4σv

С6v

С6; С3 (||С6); С2 (||С6); 6σv

D2

3 (С2(1) С2(2) С2(3))

D3

С3, 3С2 (С2(1) С2(2) С2(3) С3)

C2h

С2; σh; i

C3h

С2; σh; S3(||С3)

D2d

3С2(С2(1) С2(2) С2(3)); S4(||С2);2 σd(||S4)

D3d

С3; 3С2( С3); S6(||С3); i; 3σd

D2h

3С2(С2(1) С2(2) С2(3)); 3σ(σ(1) σ(2) ) σ(3))

D3h

С3; 3С2( С3); 3σv; σh

D4h

С4; 4C2( C4); 4σv; σh; C2(||C4); S4(||C4); i

D6h

С6; 6C2( C6); 6σv; σh; C2(||C6); C3(||C4); S6(||C6); i

T

3C2(С2(1) С2(2) С2(3)); 4C3

Td

3C2(С2(1) С2(2) С2(3)); 4C3; 6σ; 3S4(||C2)

Oh

3C4; 4C3;6C2 ; 9S; i

Примечание. Cn( Cn') ось симметрии Сn, перпендикулярная к оси симметрии Cn'; Cn(||Cn') ось симметрии Сn, совпадающая с осью Cn'.

Группы Сn. Ось симметрии n-го порядка является единственным элементом симметрии.

Геометрия молекулы транс-1,2-дихлорэтана.

Группы Сnh. Молекулы имеют ось симметрии n-го порядка и плоскость симметрии, перпендикулярную этой оси (мета6H4ClBr)

Группы Cnv. Молекулы содержат ось симметрии n-го порядка и п плоскостей симметрии, проходящих через эту ось (молекулы, Н2О, H2S, SО2, NО2, фенантрен, транс-C2H2Cl2).

Группы Dn, Dnh и Dnd имеют ось симметрии n-го порядка и п перпендикулярных к ней осей симметрии второго порядка, пересекающихся под углом π/2.

Элементы симметрии молекулы бензола.

Плоские молекулы состава АХ3 относятся к группе симметрии D3h

Элементы симметрии молекулы аллена.

Кубические группы симметрии - каждая из них имеет элементы симметрии, присущие кубу.

Непрерывные группы симметрии - Если в линейной молекуле имеет плоскость симметрии, перпендикулярная к ее оси, то она относится к точечной группе симметрии Dh.

Определение точечной группы симметрия молекулы

Геометрия молекулы ферроцена

1 шаг: молекула фер­роцена нелинейна и потому не принадлежит к группам Сv и Dh.

2 шаг: молекула не относится к кубическим группам, так как имеет только одну ось порядка вы­ше второго — С5.

3 шаг: определяем наличие осей Sn.

4 и 5 шаги: проверяем наличие осей второго порядка, перпендикулярных оси С5. Такие оси в молекуле ферроцена имеются. Таким образом, осталось определить, к какой из трех групп – Dn, Dnh или Dnd – относится рассматриваемая молекула. Так как между любыми двумя осями второго порядка можно провести вертикальную плоскость σd, то молекула ферроцена относится к точеч­ной группе симметрии D5d.

Квантово-химические теории строения

координационных соединений.

Теория кристаллического поля.

d-d*-Переходы

[Ti(H2O)6]3+. ls22s22p63s23p6d1.

Положение d-АО атома металла относительно лигандов в октаэдрическом окружении: a – орбитали и , б – орбитали dxz, dyz и dxy.

Расщепление d- АО в октаэдрическом поле лигандо.

Расщепление d- АО в полях различной симметрии.

Mn(II) < Со(II) ≈ Ni(II) < V(II) < Fе(III) < Сr(III) < Со(III) < Мn(IV) < Mo(III) < <Rh(III) < Ir(III) < Re(IV) < Pt(IV)

Спектрохимический ряд

I < Вr < ClSCN < F < ОН< Н2О < NCS < CN < NH3 < <H2NC2H4NH2 < NO2 < CN

Распределение d-электронов в октаэдрических комплексах

Конфигура­ция ЦИ

Пример

Слабое поле

Сильное поле

t2g

eg

ЭСКП

(в ед. Δ)

t2g

eg

ЭСКП

(в ед. Δ)

d0

Sc3+, Ca2+

0

0

d1

Ti3+, V4+

0,4

0,4

d2

Ti2+, V3+

↑↑

0,8

↑↑

0,8

d3

V2+, Cr3+

↑↑↑

1,2

↑↑↑

1,2

d4

Cr2+, Mn3+

↑↑↑

0,6

↑↓↑↑

1,6

d5

Mn2+, Fe3+

↑↑↑

↑↑

0

↑↓↑↓↑

2,0

d6

Fe2+, Co3+

↑↓↑↑

↑↑

0,4

↑↓↑↓↑↓

2,4

d7

Co2+, Rh2+

↑↓↑↓↑

↑↑

0,8

↑↓↑↓↑↓

1,8

d8

Ni2+, Au3+

↑↓↑↓↑↓

↑↑

1,2

↑↓↑↓↑↓

↑↑

1,2

d9

Cu2+, Ag2+

↑↓↑↓↑↓

↑↓↑

0,6

↑↓↑↓↑↓

↑↓↑

0,6

d10

Ag+, Hg2+

↑↓↑↓↑↓

↑↓↑↓

0

↑↓↑↓↑↓

↑↓↑↓

0

1. Слабое поле лигандов. Средняя энергия отталкивания электронов, расположенных на одной орбитали (Р) меньше параметра расщепления (Δ). Влияние лигандов можно рас­сматривать лишь как некоторое возмущение.

2. Сильное поле лигандов. Средняя энергия отталкивания электронов больше параметра расщепления, Р > Δ. Состояние с максимальным спи­ном в этом случае является основным.

Теория поля лигандов

[ML6In+, где М – d-элемент 3-го периода.

Диаграмма уровней МО октаэдрического комплекса [ML6In+, где L – σ-донорные лиганды.

Диаграмма уровней МО октаэдрического комплекса [ML6]n+ с учетом возможных π-взаимодействий металл – лиганд