作业帮四水合镍(二价)中镍的成键问题,中心原子杂化问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：化学作业 时间：2024/05/17 08:14:19
四水合镍(二价)中镍的成键问题,中心原子杂化问题
我在书上看到说该配离子的中心Ni原子的杂化方式是dsp2.若是dsp2的话,那么Ni2+（是3d8结构）,就必须重排才行,但是水只有遇到Co3+才是低自旋的,其余金属离子都是高自旋的（这样的话,Ni就应该是sp3杂化）.而且本来H2O也是弱场,Ni的周期数也不大,不存在说分裂能大,导致电子重排【例如（PtCl4）2-,Pt周期数大,导致在该配离子中,Cl事实上起到了强场的作用,电子发生了重排.】
PS：我认为这里的Ni应该是sp3杂化,难道是书错了?
我在书上看到说该配离子的中心Ni原子的杂化方式是dsp2.若是dsp2的话,那么Ni2+（是3d8结构）,就必须重排才行,但是水只有遇到Co3+才是低自旋的,其余金属离子都是高自旋的（这样的话,Ni就应该是sp3杂化）.而且本来H2O也是弱场,Ni的周期数也不大,不存在说分裂能大,导致电子重排【例如（PtCl4）2-,Pt周期数大,导致在该配离子中,Cl事实上起到了强场的作用,电子发生了重排.】
PS：我认为这里的Ni应该是sp3杂化,难道是书错了?
没有规定“水只有遇到Co3+才是低自旋的”.
水合Ni2+实测就是正方形结构.理论只能试图解释这个实验事实,而不能推翻它.
Ni2+是d8电子构型,要是按照八面体场处理的话,d8构型是不分高低自旋的（只有d4~d7电子构型才有高低自旋之分）.在晶体场理论看来,水合Ni2+实际上是6配位八面体结构,但由于Jahn-Teller效应,八面体拉长,其中2个水分子距离中心Ni2+很远,配位效果很差,于是配离子畸变成正方形结构.在晶体场理论中水合Ni2+根本没有电子强制重排这回事.
解释配合物结构时切记,不要把价键理论（dsp2杂化等）和晶体场理论（高自旋低自旋）混在一起,二者不是一回事,不能相互说明的.
价键理论其实不能说明水合Ni2+的配位问题.因为实测水合Ni2+的四配位离子是有磁性的,具有2个单电子.这个与电子强制重排矛盾. 再答： 所以说这是问题，价键理论难以兼顾正方形结构和2个单电子的要求。类似的问题在解释水合Cu2+的正方形结构时也存在。
当然，想解决也不是不可以。就是认为Ni2+进行的不是等性的dsp2杂化，而是不等性的d2sp3杂化，这样可以克服上述问题，但比较难让人接受（没有理由认为d2sp3杂化会比dsp2杂化能量更低）。
再强调一次，d8构型是不分高低自旋的。
高低自旋与价键理论中的外轨杂化内轨杂化没有必然联系。
水合Ni2+实测就是正方形结构.理论只能试图解释这个实验事实,而不能推翻它.
Ni2+是d8电子构型,要是按照八面体场处理的话,d8构型是不分高低自旋的（只有d4~d7电子构型才有高低自旋之分）.在晶体场理论看来,水合Ni2+实际上是6配位八面体结构,但由于Jahn-Teller效应,八面体拉长,其中2个水分子距离中心Ni2+很远,配位效果很差,于是配离子畸变成正方形结构.在晶体场理论中水合Ni2+根本没有电子强制重排这回事.
解释配合物结构时切记,不要把价键理论（dsp2杂化等）和晶体场理论（高自旋低自旋）混在一起,二者不是一回事,不能相互说明的.
价键理论其实不能说明水合Ni2+的配位问题.因为实测水合Ni2+的四配位离子是有磁性的,具有2个单电子.这个与电子强制重排矛盾. 再答： 所以说这是问题，价键理论难以兼顾正方形结构和2个单电子的要求。类似的问题在解释水合Cu2+的正方形结构时也存在。
当然，想解决也不是不可以。就是认为Ni2+进行的不是等性的dsp2杂化，而是不等性的d2sp3杂化，这样可以克服上述问题，但比较难让人接受（没有理由认为d2sp3杂化会比dsp2杂化能量更低）。
再强调一次，d8构型是不分高低自旋的。
高低自旋与价键理论中的外轨杂化内轨杂化没有必然联系。