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chemie artikel (Interpretation und charakterisierung)

Kristallfeldtheorie


1. Atom
2. Erdöl

Jeder Ligand erzeugt bestimmtes Feld (elektromagnet.). Zentralatom liegt im Feld der Liganden.

ZA...d-Gruppenelement.


Y X X



Z Y Z
dzy dxy dxz dx2-y2 dz2

3e--- Aufenthaltsarten zwischen den Achsen
2e--- Aufenthaltsarten in Achsenrichtung

Oktaeder: Liganden können sich besser in dzy, dxy, dxz Einfügen, als in dx2y2 oder dz2.


dzy dxy dxz dx2y2 dz2 dz2 dx2y2 ∆...Kristallfeldenergie

dzy dxy dxz



freies Atom mit Liganden

Orbitale die mit Liganden wechselwirken werden ungünstiger → Energiereicher
dz2
∆Oktaeder dxy E=h*(c/λ) ..... Energie liegt im Bereich sichtbarem Lichts
∆Oktaeder = h*(c/λ)

λ....200-1200 nm

Aufspaltung der d-Orbitale: durch Lichteinwirkung werden e- angehoben. z.B.: Blaues Licht wird absorbiert → gelb-rot.
Ligandenfeldtheorie erklärt Farbigkeit der Komplexe: bestimmtes Licht wird absorbiert, die Komplementärfarbe wird gesehen.
→Hauptgruppenelemente-Verbindungen: Weiß
Durchdringungskomplexe: stärker farbig.
Anlagerungskomplex: CuSO4.5H2O H2O ... Kristallwasser→Liganden.

Ionenverb. Salz. zwischen Cu + H2O → Komplexbildung,
SO4: Atombindung

Bei H2O-Abspaltung wird Cu weiß.

Silikagel: SiO2 Co, Ni... Aufspaltung der d-Orbitale (blaues Glas).
wenn feucht: H2O-Moleküle verdrängen Oxide: rosafärbung.

Tetraederanordnung der Liganden: Benachteiligung der Orbitale die zwischen den Achsen liegen.

Quadratisch/Planar: Feld nimmt mit 1/r2 ab (Quadrat der Entfernung). → Tetragonale Verzerrung.
Oktaeder absorbiert genau eine Wellenlänge. Bei Tetragonaler Verzerrung: mehrere Wellenlängen werden absorbiert. → Entartung der d-Orbitale wird durch Komplexbildung aufgehoben.

Planar: → Messung der absorbierten Wellenlänge → rechnerisch: auf Kristallfeldenergie.
Intensität der Farbe: liegt an der Symmetrie→ nicht alle e-Zustände sind erlaubt, dies hängt von der Geometrie des Grundzustands + des angeregten Zustands ab.
KMnO4: stark unsymmetrisch → stark farbig.
MnII + H2O: sehr symmetrisch → blaß gefärbt

Ab d4 - d7 high oder low spin Komplex
d1-d3 + d8-d10 nur 1 Möglichkeit.
High und Lowspin hängt von magnet. Feldstärke des Liganden ab.

 
 

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