Konfiguration von Komplexen mit 4 Liganden
Hallo zusammen,
ich habe eine Frage zu Komplexverbindungen mit 4 Liganden. Wie entscheide ich, ob der Komplex quadratisch-planar oder tetraedrisch ist, ohne ein Energieniveaudiagramm zu zeichnen?
Als Faustregel habe ich gelernt, dass große und/oder hochgeladene Liganden eine tetraedrische Konfiguration bevorzugen und nach der Ligandenfeldtheorie, dass stark aufspaltende Liganden quadratisch-planare Koordinationspolyeder ausbilden.
Allerdings ist die Konfiguration eines Komplexes ja auch vom Zentralatom abhängig; sodass z.B. Nickel mit 4 Carbonyl-Liganden trotz hoher Ligandenfeldaufspaltung tetraedrische Polyeder ausbildet.
Habt Ihr vielleicht einen Tipp für mich, wie ich entscheiden kann, wie solche Komplexe konfiguriert sind? Sind Fälle wie der Nickel-Carbonyl-Komplex eher Ausnahmen und sollte ich mich auf meine gelernten Faustregeln verlassen und somit das Zentralatom so gut wie gar nicht beachten?
Vielen Dank im Voraus für jede Hilfe! :-)
2 Antworten
Eine Mischung aus beidem ist wichtig!
Das Zentralatom und die Anzahl der Ligangden legen fest, welche Konfigurationen überhaupt angenommen werden können. Im Fall vom Nickel und genau so bei allen anderen d8-Elementen sind grundsätzlich die Konfigurationen oktaedrisch, tetraedrisch und quadratisch planar möglich. Da man für einen oktaedrischen Komplex sechs Liganden benötigt, kann man bei vier Liganden diesen schonmal ausschließen.
Die Entscheidung zwischen tetraedrisch und quadratisch planar schließlich muss man anhand der Ligandenstärke treffen. Dabei weiß man, dass ein quadratisch planares Kristallfeld stärker aufgespalten wird; man braucht also stärkere Liganden.
Die Ligandenstärke ist anhand der spektrochemischen Reihe sowie der Ladung der Liganden zu bestimmen
http://de.wikipedia.org/wiki/Spektrochemische_Reihe
Der Nickeltetracyano-Komplex wäre zum Beispiel quad. planar, der selbige Chlorido-Komplex hingegen tetraedrisch.
Auch die Größe der Liganden kann entscheident sein, sind die Liganden riesig ist es einfach günstiger sie tetraedrisch anzuordnen, da planar gar kein Platz wäre.
Die d8-Konfiguration ist wenn ich mich recht erinnere aber auch so ziemlich die einzige Elektronen-Konfiguration bei Übergangsmetallen, die alle drei genannten Koordinationen ermöglicht.
Anmerkung:
d8-Konfiguration hat man u.U. auch bei inonischen Zentralatomen aus einer anderen Gruppe als den d8-Elementen, das sollte man nicht vergessen!
Das was Du willst, läuft letztlich darauf hinaus, die Schrödingergleichung im Kopf zu lösen. ;)
Du mußt verstehen, daß quadratisch-planar ein Sonderfall von oktaedrisch ist (mit extrem großer tetragonaler Verzerrung durch Jahn-Teller-Effekt). Ob eine Elektronenkonfiguration für tetragonale JT-Verzerrung anfällig ist, sieht man am MO-Diagramm, aber wie stark die Verzerrung ausfallen wird, kann man eher nicht voraussagen.