جديد: «في الحياة» — الرياضيات في مواقف حقيقيةجرّبها الآن

الكيمياءفصل الكيمياء التناسقية

نظريات التأصر في المركبات التناسقية

نحو ٢ دقيقتان قراءة٣٤ سؤالاً١ قانون

الدرس ٧ من ٨ في هذا الفصل

تُستخدم في الوقت الحاضر ثلاث نظريات لوصف طبيعة التآصر في المعقدات التناسقية: نظرية آصرة التكافؤ (VBT)، ونظرية المجال البلوري (CFT)، ونظرية الاوربيتال الجزيئي (MOT)، ويُدرس منها في هذه المرحلة VBT فقط.

نظرية آصرة التكافؤ ذات علاقة وثيقة بالتهجين والشكل الهندسي، ويُعد تكوين المعقد وفقها تفاعلاً بين قاعدة لويس (الليكند) وحامض لويس (الفلز) مع تكوين آصرة تناسقية، وتمثل اوربيتالات الفلز بمربعات توزع فيها الكترونات الفلز والكترونات الليكندات. وتطبق على الأعداد التناسقية 2 و3 و4.

  • [Ag(NH3)2]+[Ag(NH_3)_2]^+: Ag+ 4d10Ag^+\ 4d^{10}، أربعة الكترونات من ليكندين، تهجين spsp، خطي، دايامغناطيسي.
  • [HgI3]−[HgI_3]^-: Hg2+ 5d10Hg^{2+}\ 5d^{10}، ستة الكترونات من ثلاثة ليكندات، تهجين sp2sp^2، مثلث مستوٍ، دايامغناطيسي.
  • [NiCl4]2−[NiCl_4]^{2-}: Ni2+ 3d8Ni^{2+}\ 3d^8 يبقى فيه الكترونان منفردان، تهجين sp3sp^3، رباعي الأوجه منتظم، بارامغناطيسي.
  • [Ni(CN)4]2−[Ni(CN)_4]^{2-}: تزدوج الكترونات 3d3d فيفرغ أوربيتال dd، تهجين dsp2dsp^2، مربع مستوٍ، دايامغناطيسي.

الليكند القوي (مثل CN−CN^-، NH3NH_3، en، NO2−NO_2^-، COCO، C5H5NC_5H_5N) يجعل الالكترونات المنفردة تزدوج، والليكند الضعيف (مثل I−I^-، Br−Br^-، Cl−Cl^-، F−F^-، OH−OH^-، H2OH_2O) غير قادر على ذلك (الجدول 5-3).

معقدات السلسلتين الانتقاليتين الثانية والثالثة رباعية التناسق تكون مربعة مستوية (تهجين dsp2dsp^2) بغض النظر عن قوة الليكند، لكبر حجم الأيون وحجم اوربيتالات 4d4d و5d5d وسهولة ازدواج الالكترونات فيها، لذا [PtCl4]2−[PtCl_4]^{2-} دايامغناطيسي بينما [NiCl4]2−[NiCl_4]^{2-} بارامغناطيسي.

الزخم المغناطيسي الناتج من برم الالكترونات: μ (B.M)=[e(e+2)]1/2\mu\ (B.M) = [e(e+2)]^{1/2} حيث ee عدد الالكترونات المنفردة وB.M بور مغنيتون. ففي [Co(L)4]2+[Co(L)_4]^{2+}: إذا كانت μ=3.87 B.M\mu = 3.87\ B.M (3 الكترونات منفردة) فالتهجين sp3sp^3، وإذا كانت μ=1.73 B.M\mu = 1.73\ B.M (الكترون منفرد واحد) فالتهجين dsp2dsp^2.

مصطلحات الدرس

نظرية آصرة التكافؤ (VBT)
نظرية تعتمد على مفهوم التهجين والشكل الهندسي للذرة المركزية وتعد تكوين المعقد تفاعلاً بين قاعدة لويس (الليكند) وحامض لويس (الفلز) مع تكوين آصرة تناسقية.
الليكندات القوية
ليكندات مثل السيانيد والأمونيا تجعل الالكترونات المنفردة في المعقد المتكون تزدوج.
الليكندات الضعيفة
ليكندات مثل الكلوريد والفلوريد غير قادرة على جعل الالكترونات المنفردة تزدوج.
الزخم المغناطيسي
كمية تنتج من برم الالكترونات المنفردة وتُحسب من عددها بوحدة بور مغنيتون، ويمكن من خلالها معرفة نوع التهجين والصفة المغناطيسية للمعقد.

أسئلة وزارية على فصل الكيمياء التناسقية

خطوتك التالية

الدرس السابق:تسمية المركبات التناسقية