题目

在配位化合物中,什么是高自旋低自旋排布,是在晶体场理论中的d分裂中提到的
另外,强弱场配体,能不能将常见的几个列举一下
比如钴(2)是d7,可以成高自旋t2g(5)eg2.低自旋t2g6eg1,Fe(3)是d5,t2g3eg2与t2g5eg0,而镍(2)3d8为什么没有高低自旋态,盼望回答什么情况有,如何排布

提问时间：2021-03-01

答案

晶体场理论认为,当受到配位负电场的作用时,中心离子的d轨道会发生能级分裂.八面体配合物中,dx2和dx2-y2的能量升高（称为eg或dy轨道）,dxz、dyz和dxy的能量降低（称为t2g或dg轨道）,四面体配合物中恰恰相反.而这两组轨道之间能量的差值称为分裂能Δ.一般来说,同一种构型的配合物中对于相同的中心金属离子,分裂能与配体的电荷或偶极矩相关.常见配体配位场强弱顺序：
I-＜Br-＜Cl-＜F-＜OH-＜C2O42-＜H2O＜SCN-＜NH3＜en（乙二胺）＜SO32-＜o-phen（1,10-菲绕啉）＜NO2-＜CN-,CO
其中C2O42-以前是弱场配体,H2O到NH3为中等强场配体,en以后为为强场配体.
除了Δ以外,还有一种能量,称为电子成对能P.根据Hund规则,电子应以相同自旋的方式尽量占据不同轨道.因此,电子在同一轨道内配对会使得能量升高,这个升高值即为P.
对于弱场配体,通常P＞Δ,所以电子会尽量分占不同轨道,出现许多未成对电子,即为高自旋配合物,具有顺磁性.
对于强场配体,通常P＜Δ,所以电子会尽量成对出现在能量低的轨道上,因此未成对电子少,即为低自旋配合物,有可能是反磁性（电子全部配对）.
因为对于3d8的构型,无论如何也会把能量低的轨道填满（6个位置）……所以只有一种构型：t2g6eg2