Molekül Orbital Teorisi (MOT)

Değerlik Bağı Teorisi (ÖZET)
Ligant = Lewis bazı
Metal = Lewis asidi
s, p ve d orbitalleri belirli geometrilerde hibrit orbitalleri verir
M-L hibrit orbitallerinin sayısı ve tipi kompleksin geometrisini belirler
Sekizyüzlü kompleks
e.g. [Cr(NH3)6]3+
Dörtyüzlü e.g. [Zn(OH)4]2-
VB Teorisi…
Bağların kovalet olduğunu kabul eder
Kompleks renklerini açıklayamaz
Spektrokimyasal seriyi açıklayamaz
Kare düzlem e.g. [Ni(CN)4]2-
Molekül Orbital Teorisi (MOT)
MO teorisi hem iyonik hem kovalent etkileşimi dikkate alır.
Açıkladığı kavramlar: Spektrokimyasal Seri ve Bulut Genişlemesi etkisi
e.g. hidrojen molekülü
karşıbağ orbitali
s1s*
1s
1s
s1s
bağ orbitali
H atom
H2 molekülü
H atom
Ligant Grup Orbitalleri (LGO)
Metal değerlik kabuk orbitalleri = 3d, 4s, 4p
Ligant değerlik kabuk orbitalleri = 6 x sp3 hibrit
LCAO yaklaşımı
e.g. [Co(NH3)6]3+ = sigma-bağlı kompleks
1s

2s
2p
sp3 hibrit orbitalleri
N
H
H
H
sp3 hibrit orbitalleri
Altı sp3 hibrit ligant orbitalleri Ligant Grup Orbital (LGO) setlerini oluşturur
Oh kompleksinde Metal Atom Orbitallerinin Simetrileri
Oh kompleksinde Ligand Grup Orbitallerinin Simetrileri
a1g + t1u + eg
1 + 3 + 2 = 6 tane LGO
t1u*
e.g. [Co(NH3)6]3+
Co3+ = d6 = 6 ea1g*
6 x NH3 = 12 eTotal = 18 edüşük spin
4p
4s
eg*
3d
Do
t2g
6 x LGO
eg
t1u
L
a1g
Energy
Mn+
ML6n+
L
L
L
L
L
e.g. [CoF6]3-
Co3+ = 6 e-
t1u*
6 x F- = 12 e-
Total = 18 e-
a1g*
yüksek spin
4p
4s
eg*
Do
t2g
3d
6 x LGO
eg
t1u
L
a1g
Mn+
ML6n+
L
L
L
L
L
M-L p-bağlı kompleksler
p-verici ligantlar e.g. H2O,OH-, halojenürler (Cl-, Br-, I-)
elektron yoğunluğu
Ligandın dolu p veya d orbitallerinden
p-bağı
s-bağı
p-bağı
Metalin t2g orbitallerine verilir.
p-alıcı ligantlar e.g. CO, N2, NO, alkenler
elektron yoğunluğu
O
C
C
O
Metalin t2g orbitallerinden
Ligandın boş p* veya s* orbitallerine verilir.
boş p*-karşıbağ orbitalleri ile geri-bağlanma
p-verici ligantlar: dolu ligant orbitalleri ve boş metal orbitalleri
t1u*
a1g*
eg*
4p
Do
4s
t2g*
Ligant p-orbitalleri
(dolu)
3d
t2g
Ligant s-orbitalleri
(dolu)
eg
t1u
a1g
Enerji
Mn+
ML6n+
6L
p-alıcı ligantlar: boş ligant karşıbağ orbitallerine geri-bağlanma
t1u*
a1g*
t2g*
4p
eg*
4s
Ligant p*-orbitalleri
Do
(boş)
3d
t2g
Ligant s-orbitalleri
(dolu)
eg
t1u
a1g
Enerji
Mn+
ML6n+
6L
Özet
p-bazı
Δo küçülür
p-asiti
Δo büyür
Ligant Grup Orbitalleri
(Simetri Uyumlu Orbitaller)
Ψpz = ½[σ1- σ6]
Ψpy = ½[σ3- σ5]
Ψpx = ½[σ4- σ2]
Ψs = 1/6[σ1+ σ2 + σ3 + σ4 + σ5 + σ6]
Ψz2 = 1/12[2σ1+2σ6-σ2-σ3-σ4-σ5]
Ψ x2-y2 = 1/2[σ2-σ3+σ4-σ5]
p
Orbitalleri
kolonu
d
Orbitalleri
kolonu
Dörtyüzlü Komplekslerde Merkez Atom Orbitallerinin Simetrileri
s
s : A1g
(px,py,pz) : T2
d(x2-y2, dz2) : E
(dxy,dxz,dyz) : T2
Sekizyüzlü Komplekslerde Merkez Atom Orbitallerinin Simetrileri
s
s : A1g
(px,py,pz) : T1u
d(x2-y2, dz2) : Eg
(dxy,dxz,dyz) : T2g
Karedüzlem Komplekslerde Merkez Atom Orbitallerinin Simetrileri
s
s : A1g
pz
: A2u
(px,py) : Eu
dz2
: A1g
dx2-y2 : B1g
dxy
: B2g
(dxz,dyz) : Eg