d 오비탈 분리. 결정장 분리 (Crystal Field Splitting)

d 오비탈 분리. 결정장 분리 (Crystal Field Splitting)

착물을 형성할 때 전이 금속 이온의 d 오비탈이 분리되는 이유

 

---------------------------------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ 출처 commons.wikimedia.org ] d orbitals.

5개 d 오비탈의 공간 배향.

 

 

 

중심 금속 이온과 정팔면체를 형성하려고 6개 리간드가

축 방향(+x, +y, +z, -x, -y, -z)으로 (∵ 반발력이 최소인 방향)

계속해서 접근하여 아주 가까이에 위치하면,

반발력 정도는 5개 d 오비탈 모두 동등하지 않게 된다. Why?

⇨  5개 d 오비탈의 모양과 공간 배치가 다르기 때문에.

 

 

 

 

 

 

▶ x, y, z 축 상에 놓여있는 dx^2-y^2, dz^2 오비탈은

접근하는 리간드와 강하게 반발.

 

▶ 축과 축 사이에 놓여있는 dxy, dxz, dyz 오비탈은

접근하는 리간드와 상대적으로 약하게 반발.

 

 

 

이때, 5개 d 오비탈의 전체 에너지는 변하지 않기 때문에,

dx^2-y^2, dz^2 오비탈의 에너지는 6 만큼 증가, (2×6=12 증가)

dxy, dxz, dyz 오비탈의 에너지는 4 만큼 감소. (3×4=12 감소)

⇨  d 오비탈 분리.

 

 

 

 

[ 관련 글 https://ywpop.tistory.com/4410 ] 리간드의 분광화학적 계열.