マンガンの錯体の電子配置について…

質問

マンガンの錯体の電子配置について…

実験の考察でトリス（アセチルアセトナト）マンガン（III）イオン[Mn(III)(acac)3]の
電子配置についてかんがえています。

実験の結果から不対電子が４とわかったのですが、
高スピンなのか低スピンなのかわかりません。

低スピンだと不対電子が２になってしまうと思うのですが…

でも高スピンだとｄ軌道が１つ空になりますよね？
混成はdsp3d？？…はないですよね？
空を飛ばしてsp3d2でいいんですか？

回答お願いします。

回答No.1

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> 実験の結果から不対電子が４とわかったのですが、
> 高スピンなのか低スピンなのかわかりません。

不対電子が４なので、高スピンです。

> 低スピンだと不対電子が２になってしまう

はい。そうです。

> 高スピンだとｄ軌道が１つ空になりますよね？

はい。そうです。

> 混成はdsp3d？？…はないですよね？
> 空を飛ばしてsp3d2でいいんですか？

混成は考えなくていいです。混成軌道で考えると、とてつもなく難しいことになるので、ふつうは質問者さんが描かれた図を使って、配位子場理論（または結晶場理論）で考えます。マンガン（III）イオンの磁性を混成軌道で説明するのは、酸素分子が常磁性になることを混成軌道を使って説明するのと同じくらい面倒です。

もし、どうしても混成軌道を考えなければならない、ということであれば、出題者に尋ねた方がいいでしょう。低スピンならd2sp3になるでしょうけど、高スピンがdsp3dになるのかsp3d2になるのかは、考えて分かる問題ではありません。