余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

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电子成对能处理的基本原则

已有 688 次阅读 2024-4-6 05:15 |系统分类:教学心得

        本文拟结合具体实例,介绍八面体场的晶体场稳定化能(CFSE)计算中电子成对能(P)处理的基本原

则,供参考.

 1. 晶体场稳定化能(CFSE)

      在配位体产生的八面体晶体场作用下,中心离子最外层d轨道的能级将分裂,d电子也将重新填充;分裂前

最外层d电子能量的降低值,常被称为晶体场稳定化能(或CFSE).

  2. 分裂能(Δ0)与电子成对能(P

   2.1 分裂能Δ0

      在八面体晶体场作用下,中心离子最外层d轨道通常分裂为t2g与eg两组能级轨道,参见如下图1所示.

image.png 

                                                         图1.八面体场的中心离子最外层d轨道能级分裂示意图

       则:image.png      (1) 

       式(1)中“image.png”   分别代表分裂后最外层d轨道的高、低能级;“image.png”代表八面体晶体场的分裂

能.

备注:不同配离子的Δ0值不同.

       依据能量守恒定律[1],可得:

         image.png 

    2.2 电子成对能(P   

        克服中心离子最外层d轨道电子成对而需消耗的能量,常被称为电子成对能(P .

        CFSE中电子成对能的多少,通常由分裂前后最外层d轨道中电子对数的差值决定.   

        八面体场中CFSE的计算参见如下表1所示. 

 表1. 八面体场中配离子晶体场稳定化能的计算

image.png  

     3. 结论

      ⑴CFSE中电子成对能的多少,通常由分裂前后最外层d轨道中电子对数的差值决定;

      ⑵ 不同配离子的Δ0数值不相等.

参考文献

[1]天津大学无机化学教研室编. 无机化学(第五版).北京:高等教育出版社,2018,6:209.

      



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