Perché è PtCl4 ^ 2- quadrato quadrato?
Una buona regola generale è che se hai un piano quadrato o tetraedrico, un complesso a bassa rotazione generalmente forma un piano quadrato, e un complesso ad alta rotazione generalmente forma tetraedrico. Il platino non fa eccezione a questa affermazione.
Per capire perché, dovremmo considerare nichel, che appartiene allo stesso gruppo, i cui complessi sono talvolta tetraedrici e quadrati planari altre volte.
CONFIGURAZIONE DI NICKEL (II)
#"Ni(II)"#La configurazione dell'elettrone cationico è:
#[Ar]cancel(color(red)(4s^0)) 3d^8#
making it a #d^8# metal.
Con quattro ligandi, il complesso può essere tetrahedral or planare quadrato, sebbene non oscillato (con quattro ligandi di campo debole identici, perché avere un angolo assiale essere #180^@# ma tutti gli altri sono solo #~90^@# or #~120^@#? Ha più senso simmetrico distribuire l'energia in modo più uniforme di così).
FORZA DEL CAMPO DI LIGAND
Ora, come è #d# orbitali riempire (#d_(xy)#, #d_(xz)#, #d_(yz)#, #d_(x^2 - y^2)# e #d_(z^2)#) dipende da intensità del campo di cristallo del ligando che si lega ad esso. Pertanto, dovremmo considerare il fatto il cloruro è a ligando di campo debole (più debole dell'acqua, che si trova al centro di un tipico serie spettrochimiche). Parte di esso è:
#"I"^− < "Br"^− < "S"^(2−) < "SCN"^− < color(blue)("Cl"^−) < "NO"_3^− < "N"^(3−) < #
#. . . < color(blue)("H"_2"O") < . . . < "CN"^− ~~ "C"-="O"#
Ciò significa che i suoi elettroni generano poca repulsione mentre il cloruro interagisce con il nichel e l'energia di scissione del ligando è piccola. Ciò consente la formazione di complessi planari quadrati, anche se quelli sono più alti di energia.
DIFFERENZA PRINCIPALE TRA PLATINO (II) E NICHEL (II)
#mathbf("Pt(II)")# ha una configurazione elettronica simile a #mathbf("Ni(II)")#, fungendo anche da a #mathbf(d^8)# Metallo di transizione.
Con platino complessi, c'è solo qualcosa che promuove planare quadrato più spesso che i complessi di nichel formano planari quadrati.
Platinum ha maggiore #bb(d)# orbitali del nichel, che può contenere ancora di più densità elettronica ancora di più abilmente, perché la densità dell'elettrone può essere più diffusa in un più grande #d# orbitale.
Pertanto, il platino può supportare una struttura ad alta energia come la struttura planare quadrata.
ALLA FINE DEL GIORNO...
Una buona regola generale è che se hai un piano quadrato o tetraedrico, un complesso a bassa rotazione generalmente forma un piano quadrato, e un complesso ad alta rotazione generalmente forma tetraedrico. Il platino non fa eccezione a questa affermazione.
D SPACCHI ORBITALI PER COMPLESSI PIANI QUADRATI
The #d# gli orbitali si presentano così:
Dobbiamo riconoscere che dal momento che i ligandi mentono sugli assi:
- The #mathbf(d_(x^2 - y^2))# gli orbitali sperimentano il maggior parte repulsioni. È il più alto in energia.
- The #mathbf(d_(xy))# gli orbitali sperimentano il il secondo più. È il secondo più alto in energia.
- The #mathbf(d_(z^2))# gli orbitali sperimentano il il terzo più se si considera che esiste un anello di densità di elettroni sul piano xy. È un po 'più alto di energia rispetto al #d_(yz)# e #d_(xz)# orbitali.
- Il degenerato #mathbf(d_(xz))# e #mathbf(d_(yz))# sono fuori dal piano dei ligandi, quindi hanno le interazioni di energia più bassa con i ligandi.
Così, la diagramma di divisione del campo di cristallo piano quadrato è così:
