晶体场理论jingtichang lilun
说明配位化合物结构和性能的 一种理论,有时也称静电场分裂。它是1929年前后H.贝特和J.范夫累克等人在研究过渡金属离子的磁性和可见光区域内配合物的d—d光谱而提出的 一种有关配合物的结构和性能的理论。它认为处于配合物中心的过渡金属离子如 〔Cu(NH3)6〕 2+中的Cu2+由于受到其周围以一定对称性分布的配位体如 〔Cu(NH3)6〕 2+中的6个氨分子形成的静电场作用,原来能量相等的5个d轨道因空间伸展的方向不同,受到的作用力大小不同,而发生能级分裂,有的能量升高,有的能量降低。这种能级分裂现象称之为静电场分裂。分裂的形式决定于配位体分布的对称性形式,分裂的大小决定于配位体所带电荷和远离中心离子的程度。根据晶体场理论,可以计算各种对称性场中中心离子d轨道的分裂情况和能级相对大小,能较好地解释配合物的吸收光谱分布和颜色及电子排布和磁性。如上述,〔Cu(NH3)6〕2+中的6个氨分子呈
八面体对称性分布,中心Cu2+的5个d轨道分裂为两组 ,dz2,dx2-y2 为 一组 ,能 量 升高 ,dxy,dyz,dxz,为一组,能量降低,二者的差值为15100cm-1,所以d电子从低能级向高能级跃迁所吸收的光大约在580~600nm波长范围内,因而显深蓝色。
有关配位化合物中化学键本质的理论之一。基本观点是,认为配位化合物中中央离子和配位体之间的相互作用,主要来源于类似离子晶体中正负离子间的静电作用。用d轨道能级分裂和晶体场稳定化能等基本观点,解释了不少实验事实。