Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бес копланарлы атомның молекулалық геометриясы
Molecular geometry of five coplanar atoms
Химияда шаршы жазықтық молекулалық геометрия – белгілі бір химиялық қосылыстардың стереохимиясын (атомдардың кеңістіктегі орналасуын) сипаттайды. Аты айтқандай, осы геометрияға ие молекулалардың атомдары төртбұрыштың төбелерінде орналасқан.
In chemistry, the square planar molecular geometry describes the stereochemistry (spatial arrangement of atoms) that is adopted by certain chemical compounds. As the name suggests, molecules of this geometry have their atoms positioned at the corners.
Мысалдар
Көптеген қосылыстар осы геометрияны қабылдайды, мысалдар, әсіресе, өтпелі металдар кешендері үшін өте көп. Асыл газ қосылысы ксенон тетрафториді VSEPR теориясы болжағандай осы құрылымды қабылдайды. d8 конфигурациялы өтпелі металл кешендері үшін бұл геометрия кең таралған, оған Rh(I), Ir(I), Pd(II), Pt(II) және Au(III) кіреді. Белгілі мысалдар – қатерлі ісікке қарсы препараттар цисплатин, [PtCl2(NH3)2] және карбоплатин. Көптеген гомогенді катализаторлар тынығу күйінде төртбұрышты-жазық болып келеді, мысалы, Уилкинсон катализаторы және Крэбтри катализаторы. Басқа мысалдарға Васка кешені мен Зейзе тұзы жатады. Кейбір лигандтар (мысалы, порфириндер) осы геометрияны тұрақтандырады.
Numerous compounds adopt this geometry, examples being especially numerous for transition metal complexes. The noble gas compound xenon tetrafluoride adopts this structure as predicted by VSEPR theory. The geometry is prevalent for transition metal complexes with d8 configuration, which includes Rh(I), Ir(I), Pd(II), Pt(II), and Au(III). Notable examples include the anticancer drugs cisplatin, [PtCl2(NH3)2], and carboplatin. Many homogeneous catalysts are square planar in their resting state, such as Wilkinson's catalyst and Crabtree's catalyst. Other examples include Vaska's complex and Zeise's salt. Certain ligands (such as porphyrins) stabilize this geometry.
D-орбитальдарды бөлу
Жалпы d орбиталдарының бөліну схемасы квадрат жазықтық (D4h) өткіш металл кешендері үшін жалпы октаэдрлік (Oh) бөліну схемасынан туындатылуы мүмкін, онда dz2 және dx2−y2 орбиталдары дегенеративті және dxy, dxz және dyz орбиталдарының дегенеративті жиынтығынан энергиясы жоғары. Екі осьтік лигандтарды алып тастау арқылы квадрат жазықтық геометриясы құрылғанда, dz2 орбиталы энергия жағынан төмендейді, себебі z осьіндегі лигандтармен электрондық итергілеу енді болмайды. Дегенмен, тек σ донорлық лигандтар үшін dz2 орбиталының энергиясы dxy, dxz және dyz орбиталдарынан жоғары болып қалады, өйткені dz2 орбиталының донат тәрізді бөлігі бар. Ол x және y осьтерінде электрондық тығыздықты ұстайды, сондықтан толтырылған лиганд орбиталдарымен өзара әрекеттеседі. dxy, dxz және dyz орбиталдары көбінесе дегенеративті деп көрсетіледі, бірақ олар D4h нүктелік тобының өзгермейтін өкілдіктеріне қатысты екі түрлі энергия деңгейіне бөлінуі керек. Олардың салыстырмалы орналасуы нақты кешеннің сипатына байланысты. Сонымен қатар, d орбиталдарының бөлінуі октаэдрлік кешендерге қарастырылғаннан өзгеше, π донорлық лигандтармен бұзылады. Квадрат жазықтық жағдайында күшті π донорлық лигандтар dxz және dyz орбиталдарының dz2 орбиталынан энергиясы жоғары болуына себеп болуы мүмкін, ал октаэдрлік жағдайда π донорлық лигандтар d орбиталдарының бөліну мөлшеріне ғана әсер етеді және орбиталдардың салыстырмалы орналасуы сақталады.
A general d orbital splitting diagram for square planar (D4h) transition metal complexes can be derived from the general octahedral (Oh) splitting diagram, in which the dz2 and the dx2−y2 orbitals are degenerate and higher in energy than the degenerate set of dxy, dxz and dyz orbitals. When the two axial ligands are removed to generate a square planar geometry, the dz2 orbital is driven lower in energy as electron electron repulsion with ligands on the z axis is no longer present. However, for purely σ donating ligands the dz2 orbital is still higher in energy than the dxy, dxz and dyz orbitals because of the torus shaped lobe of the dz2 orbital. It bears electron density on the x and y axes and therefore interacts with the filled ligand orbitals. The dxy, dxz and dyz orbitals are generally presented as degenerate but they have to split into two different energy levels with respect to the irreducible representations of the point group D4h. Their relative ordering depends on the nature of the particular complex. Furthermore, the splitting of d orbitals is perturbed by π donating ligands in contrast to octahedral complexes. In the square planar case strongly π donating ligands can cause the dxz and dyz orbitals to be higher in energy than the dz2 orbital, whereas in the octahedral case π donating ligands only affect the magnitude of the d orbital splitting and the relative ordering of the orbitals is conserved.